Merge remote branch 'origin/master' into ghc-new-co
authorSimon Peyton Jones <simonpj@microsoft.com>
Sat, 30 Apr 2011 13:26:48 +0000 (14:26 +0100)
committerSimon Peyton Jones <simonpj@microsoft.com>
Sat, 30 Apr 2011 13:26:48 +0000 (14:26 +0100)
Conflicts:
compiler/typecheck/TcErrors.lhs
compiler/typecheck/TcSMonad.lhs
compiler/typecheck/TcType.lhs
compiler/types/TypeRep.lhs

131 files changed:
compiler/basicTypes/DataCon.lhs
compiler/basicTypes/Id.lhs
compiler/basicTypes/IdInfo.lhs
compiler/basicTypes/IdInfo.lhs-boot
compiler/basicTypes/MkId.lhs
compiler/basicTypes/Var.lhs
compiler/basicTypes/VarEnv.lhs
compiler/basicTypes/VarSet.lhs
compiler/cmm/CmmCPS.hs
compiler/coreSyn/CoreArity.lhs
compiler/coreSyn/CoreFVs.lhs
compiler/coreSyn/CoreLint.lhs
compiler/coreSyn/CorePrep.lhs
compiler/coreSyn/CoreSubst.lhs
compiler/coreSyn/CoreSyn.lhs
compiler/coreSyn/CoreTidy.lhs
compiler/coreSyn/CoreUnfold.lhs
compiler/coreSyn/CoreUtils.lhs
compiler/coreSyn/ExternalCore.lhs
compiler/coreSyn/MkCore.lhs
compiler/coreSyn/MkExternalCore.lhs
compiler/coreSyn/PprCore.lhs
compiler/coreSyn/PprExternalCore.lhs
compiler/deSugar/Check.lhs
compiler/deSugar/Desugar.lhs
compiler/deSugar/DsBinds.lhs
compiler/deSugar/DsCCall.lhs
compiler/deSugar/DsExpr.lhs
compiler/deSugar/DsForeign.lhs
compiler/deSugar/DsUtils.lhs
compiler/deSugar/Match.lhs
compiler/deSugar/MatchCon.lhs
compiler/ghc.cabal.in
compiler/ghci/ByteCodeGen.lhs
compiler/ghci/RtClosureInspect.hs
compiler/hsSyn/HsBinds.lhs
compiler/hsSyn/HsPat.lhs
compiler/hsSyn/HsUtils.lhs
compiler/iface/BinIface.hs
compiler/iface/BuildTyCl.lhs
compiler/iface/IfaceSyn.lhs
compiler/iface/IfaceType.lhs
compiler/iface/MkIface.lhs
compiler/iface/TcIface.lhs
compiler/main/DynFlags.hs
compiler/main/GHC.hs
compiler/main/HscTypes.lhs
compiler/main/PprTyThing.hs
compiler/main/TidyPgm.lhs
compiler/parser/ParserCore.y
compiler/prelude/PrelNames.lhs
compiler/prelude/PrelRules.lhs
compiler/prelude/TysPrim.lhs
compiler/prelude/TysWiredIn.lhs
compiler/rename/RnBinds.lhs
compiler/rename/RnNames.lhs
compiler/rename/RnTypes.lhs
compiler/simplCore/CSE.lhs
compiler/simplCore/FloatIn.lhs
compiler/simplCore/FloatOut.lhs
compiler/simplCore/LiberateCase.lhs
compiler/simplCore/OccurAnal.lhs
compiler/simplCore/SAT.lhs
compiler/simplCore/SetLevels.lhs
compiler/simplCore/SimplEnv.lhs
compiler/simplCore/SimplUtils.lhs
compiler/simplCore/Simplify.lhs
compiler/specialise/Rules.lhs
compiler/specialise/SpecConstr.lhs
compiler/specialise/Specialise.lhs
compiler/stgSyn/CoreToStg.lhs
compiler/stgSyn/StgSyn.lhs
compiler/stranal/DmdAnal.lhs
compiler/stranal/WorkWrap.lhs
compiler/stranal/WwLib.lhs
compiler/typecheck/FamInst.lhs
compiler/typecheck/Inst.lhs
compiler/typecheck/TcArrows.lhs
compiler/typecheck/TcBinds.lhs
compiler/typecheck/TcCanonical.lhs
compiler/typecheck/TcDeriv.lhs
compiler/typecheck/TcEnv.lhs
compiler/typecheck/TcErrors.lhs
compiler/typecheck/TcExpr.lhs
compiler/typecheck/TcGenDeriv.lhs
compiler/typecheck/TcHsSyn.lhs
compiler/typecheck/TcHsType.lhs
compiler/typecheck/TcInstDcls.lhs
compiler/typecheck/TcInteract.lhs
compiler/typecheck/TcMType.lhs
compiler/typecheck/TcMatches.lhs
compiler/typecheck/TcPat.lhs
compiler/typecheck/TcRnDriver.lhs
compiler/typecheck/TcRnMonad.lhs
compiler/typecheck/TcRnTypes.lhs
compiler/typecheck/TcRules.lhs
compiler/typecheck/TcSMonad.lhs
compiler/typecheck/TcSimplify.lhs
compiler/typecheck/TcSplice.lhs
compiler/typecheck/TcTyClsDecls.lhs
compiler/typecheck/TcTyDecls.lhs
compiler/typecheck/TcType.lhs
compiler/typecheck/TcUnify.lhs
compiler/typecheck/TcUnify.lhs-boot
compiler/types/Coercion.lhs
compiler/types/FamInstEnv.lhs
compiler/types/FunDeps.lhs
compiler/types/InstEnv.lhs
compiler/types/Kind.lhs [new file with mode: 0644]
compiler/types/OptCoercion.lhs
compiler/types/TyCon.lhs
compiler/types/Type.lhs
compiler/types/TypeRep.lhs
compiler/types/TypeRep.lhs-boot
compiler/types/Unify.lhs
compiler/utils/Pair.lhs [new file with mode: 0644]
compiler/vectorise/Vectorise.hs
compiler/vectorise/Vectorise/Builtins/Base.hs
compiler/vectorise/Vectorise/Builtins/Initialise.hs
compiler/vectorise/Vectorise/Exp.hs
compiler/vectorise/Vectorise/Type/Env.hs
compiler/vectorise/Vectorise/Type/PRepr.hs
compiler/vectorise/Vectorise/Type/Type.hs
compiler/vectorise/Vectorise/Utils.hs
compiler/vectorise/Vectorise/Utils/Base.hs
compiler/vectorise/Vectorise/Utils/Closure.hs
compiler/vectorise/Vectorise/Utils/Hoisting.hs
compiler/vectorise/Vectorise/Utils/PADict.hs
compiler/vectorise/Vectorise/Utils/Poly.hs
compiler/vectorise/Vectorise/Var.hs
ghc/GhciTags.hs

index 5a62326..fae899d 100644 (file)
@@ -18,7 +18,7 @@ module DataCon (
        dataConName, dataConIdentity, dataConTag, dataConTyCon, 
         dataConOrigTyCon, dataConUserType,
        dataConUnivTyVars, dataConExTyVars, dataConAllTyVars, 
-       dataConEqSpec, eqSpecPreds, dataConEqTheta, dataConDictTheta,
+       dataConEqSpec, eqSpecPreds, dataConTheta,
        dataConStupidTheta,  
        dataConInstArgTys, dataConOrigArgTys, dataConOrigResTy,
        dataConInstOrigArgTys, dataConRepArgTys, 
@@ -31,7 +31,7 @@ module DataCon (
        
        -- ** Predicates on DataCons
        isNullarySrcDataCon, isNullaryRepDataCon, isTupleCon, isUnboxedTupleCon,
-       isVanillaDataCon, classDataCon, 
+       isVanillaDataCon, classDataCon, dataConCannotMatch,
 
         -- * Splitting product types
        splitProductType_maybe, splitProductType, deepSplitProductType,
@@ -41,6 +41,7 @@ module DataCon (
 #include "HsVersions.h"
 
 import Type
+import Unify
 import Coercion
 import TyCon
 import Class
@@ -57,7 +58,6 @@ import Module
 import qualified Data.Data as Data
 import Data.Char
 import Data.Word
-import Data.List ( partition )
 \end{code}
 
 
@@ -256,8 +256,7 @@ data DataCon
        --      dcUnivTyVars  = [a]
        --      dcExTyVars    = [x,y]
        --      dcEqSpec      = [a~(x,y)]
-       --      dcEqTheta     = [x~y]   
-       --      dcDictTheta   = [Ord x]
+       --      dcOtherTheta  = [x~y, Ord x]    
        --      dcOrigArgTys  = [a,List b]
        --      dcRepTyCon       = T
 
@@ -265,7 +264,7 @@ data DataCon
                                --          Its type is of form
                                --              forall a1..an . t1 -> ... tm -> T a1..an
                                --          No existentials, no coercions, nothing.
-                               -- That is: dcExTyVars = dcEqSpec = dcEqTheta = dcDictTheta = []
+                               -- That is: dcExTyVars = dcEqSpec = dcOtherTheta = []
                -- NB 1: newtypes always have a vanilla data con
                -- NB 2: a vanilla constructor can still be declared in GADT-style 
                --       syntax, provided its type looks like the above.
@@ -300,8 +299,8 @@ data DataCon
                -- In GADT form, this is *exactly* what the programmer writes, even if
                -- the context constrains only universally quantified variables
                --      MkT :: forall a b. (a ~ b, Ord b) => a -> T a b
-       dcEqTheta   :: ThetaType,  -- The *equational* constraints
-       dcDictTheta :: ThetaType,  -- The *type-class and implicit-param* constraints
+       dcOtherTheta :: ThetaType,  -- The other constraints in the data con's type
+                                   -- *other than* those in the dcEqSpec
 
        dcStupidTheta :: ThetaType,     -- The context of the data type declaration 
                                        --      data Eq a => T a = ...
@@ -338,9 +337,9 @@ data DataCon
                -- length = 0 (if not a record) or dataConSourceArity.
 
        -- Constructor representation
-       dcRepArgTys :: [Type],          -- Final, representation argument types, 
-                                       -- after unboxing and flattening,
-                                       -- and *including* existential dictionaries
+       dcRepArgTys :: [Type],  -- Final, representation argument types, 
+                               -- after unboxing and flattening,
+                               -- and *including* all existential evidence args
 
        dcRepStrictness :: [StrictnessMark],
                 -- One for each *representation* *value* argument
@@ -519,8 +518,8 @@ mkDataCon name declared_infix
                  dcVanilla = is_vanilla, dcInfix = declared_infix,
                  dcUnivTyVars = univ_tvs, dcExTyVars = ex_tvs, 
                  dcEqSpec = eq_spec, 
+                 dcOtherTheta = theta,
                  dcStupidTheta = stupid_theta, 
-                 dcEqTheta = eq_theta, dcDictTheta = dict_theta,
                  dcOrigArgTys = orig_arg_tys, dcOrigResTy = orig_res_ty,
                  dcRepTyCon = rep_tycon, 
                  dcRepArgTys = rep_arg_tys,
@@ -536,10 +535,9 @@ mkDataCon name declared_infix
        -- The 'arg_stricts' passed to mkDataCon are simply those for the
        -- source-language arguments.  We add extra ones for the
        -- dictionary arguments right here.
-    (eq_theta,dict_theta)  = partition isEqPred theta
-    dict_tys              = mkPredTys dict_theta
-    real_arg_tys          = dict_tys ++ orig_arg_tys
-    real_stricts          = map mk_dict_strict_mark dict_theta ++ arg_stricts
+    full_theta   = eqSpecPreds eq_spec ++ theta
+    real_arg_tys = mkPredTys full_theta               ++ orig_arg_tys
+    real_stricts = map mk_dict_strict_mark full_theta ++ arg_stricts
 
        -- Representation arguments and demands
        -- To do: eliminate duplication with MkId
@@ -547,11 +545,6 @@ mkDataCon name declared_infix
 
     tag = assoc "mkDataCon" (tyConDataCons rep_tycon `zip` [fIRST_TAG..]) con
     ty  = mkForAllTys univ_tvs $ mkForAllTys ex_tvs $ 
-         mkFunTys (mkPredTys (eqSpecPreds eq_spec)) $
-         mkFunTys (mkPredTys eq_theta) $
-               -- NB:  the dict args are already in rep_arg_tys
-               --      because they might be flattened..
-               --      but the equality predicates are not
          mkFunTys rep_arg_tys $
          mkTyConApp rep_tycon (mkTyVarTys univ_tvs)
 
@@ -611,13 +604,10 @@ dataConAllTyVars (MkData { dcUnivTyVars = univ_tvs, dcExTyVars = ex_tvs })
 dataConEqSpec :: DataCon -> [(TyVar,Type)]
 dataConEqSpec = dcEqSpec
 
--- | The equational constraints on the data constructor type
-dataConEqTheta :: DataCon -> ThetaType
-dataConEqTheta = dcEqTheta
-
--- | The type class and implicit parameter contsraints on the data constructor type
-dataConDictTheta :: DataCon -> ThetaType
-dataConDictTheta = dcDictTheta
+-- | The *full* constraints on the constructor type
+dataConTheta :: DataCon -> ThetaType
+dataConTheta (MkData { dcEqSpec = eq_spec, dcOtherTheta = theta }) 
+  = eqSpecPreds eq_spec ++ theta
 
 -- | Get the Id of the 'DataCon' worker: a function that is the "actual"
 -- constructor and has no top level binding in the program. The type may
@@ -666,10 +656,10 @@ dataConFieldType con label
 dataConStrictMarks :: DataCon -> [HsBang]
 dataConStrictMarks = dcStrictMarks
 
--- | Strictness of /existential/ arguments only
+-- | Strictness of evidence arguments to the wrapper function
 dataConExStricts :: DataCon -> [HsBang]
 -- Usually empty, so we don't bother to cache this
-dataConExStricts dc = map mk_dict_strict_mark $ dcDictTheta dc
+dataConExStricts dc = map mk_dict_strict_mark $ (dcOtherTheta dc)
 
 -- | Source-level arity of the data constructor
 dataConSourceArity :: DataCon -> Arity
@@ -705,10 +695,10 @@ dataConRepStrictness dc = dcRepStrictness dc
 --
 -- 4) The /original/ result type of the 'DataCon'
 dataConSig :: DataCon -> ([TyVar], ThetaType, [Type], Type)
-dataConSig (MkData {dcUnivTyVars = univ_tvs, dcExTyVars = ex_tvs, dcEqSpec = eq_spec,
-                   dcEqTheta  = eq_theta, dcDictTheta = dict_theta, 
+dataConSig (MkData {dcUnivTyVars = univ_tvs, dcExTyVars = ex_tvs, 
+                   dcEqSpec = eq_spec, dcOtherTheta  = theta, 
                    dcOrigArgTys = arg_tys, dcOrigResTy = res_ty})
-  = (univ_tvs ++ ex_tvs, eqSpecPreds eq_spec ++ eq_theta ++ dict_theta, arg_tys, res_ty)
+  = (univ_tvs ++ ex_tvs, eqSpecPreds eq_spec ++ theta, arg_tys, res_ty)
 
 -- | The \"full signature\" of the 'DataCon' returns, in order:
 --
@@ -725,11 +715,11 @@ dataConSig (MkData {dcUnivTyVars = univ_tvs, dcExTyVars = ex_tvs, dcEqSpec = eq_
 --
 -- 6) The original result type of the 'DataCon'
 dataConFullSig :: DataCon 
-              -> ([TyVar], [TyVar], [(TyVar,Type)], ThetaType, ThetaType, [Type], Type)
-dataConFullSig (MkData {dcUnivTyVars = univ_tvs, dcExTyVars = ex_tvs, dcEqSpec = eq_spec,
-                       dcEqTheta = eq_theta, dcDictTheta = dict_theta, 
+              -> ([TyVar], [TyVar], [(TyVar,Type)], ThetaType, [Type], Type)
+dataConFullSig (MkData {dcUnivTyVars = univ_tvs, dcExTyVars = ex_tvs, 
+                       dcEqSpec = eq_spec, dcOtherTheta = theta,
                        dcOrigArgTys = arg_tys, dcOrigResTy = res_ty})
-  = (univ_tvs, ex_tvs, eq_spec, eq_theta, dict_theta, arg_tys, res_ty)
+  = (univ_tvs, ex_tvs, eq_spec, theta, arg_tys, res_ty)
 
 dataConOrigResTy :: DataCon -> Type
 dataConOrigResTy dc = dcOrigResTy dc
@@ -754,11 +744,10 @@ dataConUserType :: DataCon -> Type
 -- mentions the family tycon, not the internal one.
 dataConUserType  (MkData { dcUnivTyVars = univ_tvs, 
                           dcExTyVars = ex_tvs, dcEqSpec = eq_spec,
-                          dcEqTheta = eq_theta, dcDictTheta = dict_theta, dcOrigArgTys = arg_tys,
+                          dcOtherTheta = theta, dcOrigArgTys = arg_tys,
                           dcOrigResTy = res_ty })
   = mkForAllTys ((univ_tvs `minusList` map fst eq_spec) ++ ex_tvs) $
-    mkFunTys (mkPredTys eq_theta) $
-    mkFunTys (mkPredTys dict_theta) $
+    mkFunTys (mkPredTys theta) $
     mkFunTys arg_tys $
     res_ty
 
@@ -841,6 +830,24 @@ classDataCon clas = case tyConDataCons (classTyCon clas) of
                      [] -> panic "classDataCon"
 \end{code}
 
+\begin{code}
+dataConCannotMatch :: [Type] -> DataCon -> Bool
+-- Returns True iff the data con *definitely cannot* match a 
+--                 scrutinee of type (T tys)
+--                 where T is the type constructor for the data con
+--
+dataConCannotMatch tys con
+  | null eq_spec      = False  -- Common
+  | all isTyVarTy tys = False  -- Also common
+  | otherwise
+  = typesCantMatch (map (substTyVar subst . fst) eq_spec)
+                  (map snd eq_spec)
+  where
+    dc_tvs  = dataConUnivTyVars con
+    eq_spec = dataConEqSpec con
+    subst   = zipTopTvSubst dc_tvs tys
+\end{code}
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
 \subsection{Splitting products}
index fd65fe4..5ac2612 100644 (file)
@@ -23,7 +23,7 @@
 -- * 'Var.Var': see "Var#name_types"
 module Id (
         -- * The main types
-       Id, DictId,
+       Var, Id, isId,
 
        -- ** Simple construction
        mkGlobalId, mkVanillaGlobal, mkVanillaGlobalWithInfo,
@@ -34,8 +34,7 @@ module Id (
 
        -- ** Taking an Id apart
        idName, idType, idUnique, idInfo, idDetails,
-       isId, idPrimRep,
-       recordSelectorFieldLabel,
+       idPrimRep, recordSelectorFieldLabel,
 
        -- ** Modifying an Id
        setIdName, setIdUnique, Id.setIdType, 
@@ -46,7 +45,8 @@ module Id (
        
 
        -- ** Predicates on Ids
-       isImplicitId, isDeadBinder, isDictId, isStrictId,
+       isImplicitId, isDeadBinder, 
+        isStrictId,
        isExportedId, isLocalId, isGlobalId,
        isRecordSelector, isNaughtyRecordSelector,
         isClassOpId_maybe, isDFunId, dfunNSilent,
@@ -57,6 +57,9 @@ module Id (
         isTickBoxOp, isTickBoxOp_maybe,
        hasNoBinding, 
 
+       -- ** Evidence variables
+       DictId, isDictId, isEvVar, evVarPred,
+
        -- ** Inline pragma stuff
        idInlinePragma, setInlinePragma, modifyInlinePragma,
         idInlineActivation, setInlineActivation, idRuleMatchInfo,
@@ -95,8 +98,8 @@ import IdInfo
 import BasicTypes
 
 -- Imported and re-exported 
-import Var( Var, Id, DictId,
-            idInfo, idDetails, globaliseId,
+import Var( Var, Id, DictId, EvVar,
+            idInfo, idDetails, globaliseId, varType,
             isId, isLocalId, isGlobalId, isExportedId )
 import qualified Var
 
@@ -372,10 +375,6 @@ idDataCon :: Id -> DataCon
 -- INVARIANT: @idDataCon (dataConWrapId d) = d@: remember, 'dataConWrapId' can return either the wrapper or the worker
 idDataCon id = isDataConId_maybe id `orElse` pprPanic "idDataCon" (ppr id)
 
-
-isDictId :: Id -> Bool
-isDictId id = isDictTy (idType id)
-
 hasNoBinding :: Id -> Bool
 -- ^ Returns @True@ of an 'Id' which may not have a
 -- binding, even though it is defined in this module.
@@ -448,6 +447,26 @@ isTickBoxOp_maybe id =
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
+              Evidence variables                                                                       
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+isEvVar :: Var -> Bool
+isEvVar var = isPredTy (varType var)
+
+isDictId :: Id -> Bool
+isDictId id = isDictTy (idType id)
+
+evVarPred :: EvVar -> PredType
+evVarPred var
+  = case splitPredTy_maybe (varType var) of
+      Just pred -> pred
+      Nothing   -> pprPanic "evVarPred" (ppr var <+> ppr (varType var))
+\end{code}
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
 \subsection{IdInfo stuff}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
index ec1f122..c106f53 100644 (file)
@@ -10,7 +10,7 @@ Haskell. [WDP 94/11])
 \begin{code}
 module IdInfo (
         -- * The IdDetails type
-       IdDetails(..), pprIdDetails,
+       IdDetails(..), pprIdDetails, coVarDetails,
 
         -- * The IdInfo type
        IdInfo,         -- Abstract
@@ -141,6 +141,9 @@ data IdDetails
        --                  implemented with a newtype, so it might be bad
        --                  to be strict on this dictionary
 
+coVarDetails :: IdDetails
+coVarDetails = VanillaId
+
 instance Outputable IdDetails where
     ppr = pprIdDetails
 
index 4195156..257e1c6 100644 (file)
@@ -4,5 +4,7 @@ import Outputable
 data IdInfo
 data IdDetails
 
+vanillaIdInfo :: IdInfo
+coVarDetails :: IdDetails
 pprIdDetails :: IdDetails -> SDoc
 \end{code}
\ No newline at end of file
index 5aebd37..328c51b 100644 (file)
@@ -25,13 +25,18 @@ module MkId (
         -- And some particular Ids; see below for why they are wired in
         wiredInIds, ghcPrimIds,
         unsafeCoerceName, unsafeCoerceId, realWorldPrimId, 
-        voidArgId, nullAddrId, seqId, lazyId, lazyIdKey
+        voidArgId, nullAddrId, seqId, lazyId, lazyIdKey,
+        coercionTokenId,
+
+       -- Re-export error Ids
+       module PrelRules
     ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
 import Rules
 import TysPrim
+import TysWiredIn      ( unitTy )
 import PrelRules
 import Type
 import Coercion
@@ -48,7 +53,7 @@ import PrimOp
 import ForeignCall
 import DataCon
 import Id
-import Var              ( Var, TyVar, mkCoVar, mkExportedLocalVar )
+import Var              ( mkExportedLocalVar )
 import IdInfo
 import Demand
 import CoreSyn
@@ -56,6 +61,7 @@ import Unique
 import PrelNames
 import BasicTypes       hiding ( SuccessFlag(..) )
 import Util
+import Pair
 import Outputable
 import FastString
 import ListSetOps
@@ -224,7 +230,7 @@ mkDataConIds wrap_name wkr_name data_con
   = DCIds Nothing wrk_id
   where
     (univ_tvs, ex_tvs, eq_spec, 
-     eq_theta, dict_theta, orig_arg_tys, res_ty) = dataConFullSig data_con
+     theta, orig_arg_tys, res_ty) = dataConFullSig data_con
     tycon = dataConTyCon data_con       -- The representation TyCon (not family)
 
         ----------- Worker (algebraic data types only) --------------
@@ -287,12 +293,10 @@ mkDataConIds wrap_name wkr_name data_con
         -- extra constraints where necessary.
     wrap_tvs    = (univ_tvs `minusList` map fst eq_spec) ++ ex_tvs
     res_ty_args = substTyVars (mkTopTvSubst eq_spec) univ_tvs
-    eq_tys   = mkPredTys eq_theta
-    dict_tys = mkPredTys dict_theta
-    wrap_ty  = mkForAllTys wrap_tvs $ mkFunTys eq_tys $ mkFunTys dict_tys $
-               mkFunTys orig_arg_tys $ res_ty
-        -- NB: watch out here if you allow user-written equality 
-        --     constraints in data constructor signatures
+    ev_tys      = mkPredTys theta
+    wrap_ty     = mkForAllTys wrap_tvs $ 
+                  mkFunTys ev_tys $
+                  mkFunTys orig_arg_tys $ res_ty
 
         ----------- Wrappers for algebraic data types -------------- 
     alg_wrap_id = mkGlobalId (DataConWrapId data_con) wrap_name wrap_ty alg_wrap_info
@@ -318,32 +322,23 @@ mkDataConIds wrap_name wkr_name data_con
         --      ...(let w = C x in ...(w p q)...)...
         -- we want to see that w is strict in its two arguments
 
-    wrap_unf = mkInlineUnfolding (Just (length dict_args + length id_args)) wrap_rhs
+    wrap_unf = mkInlineUnfolding (Just (length ev_args + length id_args)) wrap_rhs
     wrap_rhs = mkLams wrap_tvs $ 
-               mkLams eq_args $
-               mkLams dict_args $ mkLams id_args $
+               mkLams ev_args $
+               mkLams id_args $
                foldr mk_case con_app 
-                     (zip (dict_args ++ id_args) all_strict_marks)
+                     (zip (ev_args ++ id_args) all_strict_marks)
                      i3 []
 
     con_app _ rep_ids = wrapFamInstBody tycon res_ty_args $
                           Var wrk_id `mkTyApps`  res_ty_args
                                      `mkVarApps` ex_tvs                 
-                                     -- Equality evidence:
-                                     `mkTyApps`  map snd eq_spec
-                                     `mkVarApps` eq_args
+                                     `mkCoApps`  map (mkReflCo . snd) eq_spec
                                      `mkVarApps` reverse rep_ids
 
-    (dict_args,i2) = mkLocals 1  dict_tys
-    (id_args,i3)   = mkLocals i2 orig_arg_tys
-    wrap_arity     = i3-1
-    (eq_args,_)    = mkCoVarLocals i3 eq_tys
-
-    mkCoVarLocals i []     = ([],i)
-    mkCoVarLocals i (x:xs) = let (ys,j) = mkCoVarLocals (i+1) xs
-                                 y      = mkCoVar (mkSysTvName (mkBuiltinUnique i) 
-                                                  (fsLit "dc_co")) x
-                             in (y:ys,j)
+    (ev_args,i2) = mkLocals 1  ev_tys
+    (id_args,i3) = mkLocals i2 orig_arg_tys
+    wrap_arity   = i3-1
 
     mk_case 
            :: (Id, HsBang)      -- Arg, strictness
@@ -458,7 +453,7 @@ mkDictSelId no_unf name clas
                                     occNameFS (getOccName name)
                        , ru_fn    = name
                       , ru_nargs = n_ty_args + 1
-                       , ru_try   = dictSelRule val_index n_ty_args n_eq_args }
+                       , ru_try   = dictSelRule val_index n_ty_args }
 
         -- The strictness signature is of the form U(AAAVAAAA) -> T
         -- where the V depends on which item we are selecting
@@ -474,8 +469,6 @@ mkDictSelId no_unf name clas
     [data_con]            = tyConDataCons tycon
     tyvars                = dataConUnivTyVars data_con
     arg_tys               = dataConRepArgTys data_con  -- Includes the dictionary superclasses
-    eq_theta              = dataConEqTheta data_con
-    n_eq_args      = length eq_theta
 
     -- 'index' is a 0-index into the *value* arguments of the dictionary
     val_index      = assoc "MkId.mkDictSelId" sel_index_prs name
@@ -485,25 +478,23 @@ mkDictSelId no_unf name clas
     pred                  = mkClassPred clas (mkTyVarTys tyvars)
     dict_id               = mkTemplateLocal 1 $ mkPredTy pred
     arg_ids               = mkTemplateLocalsNum 2 arg_tys
-    eq_ids                = map mkWildEvBinder eq_theta
 
     rhs = mkLams tyvars  (Lam dict_id   rhs_body)
     rhs_body | new_tycon = unwrapNewTypeBody tycon (map mkTyVarTy tyvars) (Var dict_id)
              | otherwise = Case (Var dict_id) dict_id (idType the_arg_id)
-                                [(DataAlt data_con, eq_ids ++ arg_ids, Var the_arg_id)]
+                                [(DataAlt data_con, arg_ids, Var the_arg_id)]
 
-dictSelRule :: Int -> Arity -> Arity 
+dictSelRule :: Int -> Arity 
             -> IdUnfoldingFun -> [CoreExpr] -> Maybe CoreExpr
 -- Tries to persuade the argument to look like a constructor
 -- application, using exprIsConApp_maybe, and then selects
 -- from it
 --       sel_i t1..tk (D t1..tk op1 ... opm) = opi
 --
-dictSelRule val_index n_ty_args n_eq_args id_unf args
+dictSelRule val_index n_ty_args id_unf args
   | (dict_arg : _) <- drop n_ty_args args
   , Just (_, _, con_args) <- exprIsConApp_maybe id_unf dict_arg
-  , let val_args = drop n_eq_args con_args
-  = Just (val_args !! val_index)
+  = Just (con_args !! val_index)
   | otherwise
   = Nothing
 \end{code}
@@ -628,7 +619,7 @@ mkReboxingAlt us con args rhs
 
     -- Type variable case
     go (arg:args) stricts us 
-      | isTyCoVar arg
+      | isTyVar arg
       = let (binds, args') = go args stricts us
         in  (binds, arg:args')
 
@@ -674,13 +665,11 @@ wrapNewTypeBody :: TyCon -> [Type] -> CoreExpr -> CoreExpr
 -- coercion constructor of the newtype or applied by itself).
 
 wrapNewTypeBody tycon args result_expr
-  = wrapFamInstBody tycon args inner
+  = ASSERT( isNewTyCon tycon )
+    wrapFamInstBody tycon args $
+    mkCoerce (mkSymCo co) result_expr
   where
-    inner
-      | Just co_con <- newTyConCo_maybe tycon
-      = mkCoerce (mkSymCoercion (mkTyConApp co_con args)) result_expr
-      | otherwise
-      = result_expr
+    co = mkAxInstCo (newTyConCo tycon) args
 
 -- When unwrapping, we do *not* apply any family coercion, because this will
 -- be done via a CoPat by the type checker.  We have to do it this way as
@@ -689,10 +678,8 @@ wrapNewTypeBody tycon args result_expr
 
 unwrapNewTypeBody :: TyCon -> [Type] -> CoreExpr -> CoreExpr
 unwrapNewTypeBody tycon args result_expr
-  | Just co_con <- newTyConCo_maybe tycon
-  = mkCoerce (mkTyConApp co_con args) result_expr
-  | otherwise
-  = result_expr
+  = ASSERT( isNewTyCon tycon )
+    mkCoerce (mkAxInstCo (newTyConCo tycon) args) result_expr
 
 -- If the type constructor is a representation type of a data instance, wrap
 -- the expression into a cast adjusting the expression type, which is an
@@ -702,14 +689,14 @@ unwrapNewTypeBody tycon args result_expr
 wrapFamInstBody :: TyCon -> [Type] -> CoreExpr -> CoreExpr
 wrapFamInstBody tycon args body
   | Just co_con <- tyConFamilyCoercion_maybe tycon
-  = mkCoerce (mkSymCoercion (mkTyConApp co_con args)) body
+  = mkCoerce (mkSymCo (mkAxInstCo co_con args)) body
   | otherwise
   = body
 
 unwrapFamInstScrut :: TyCon -> [Type] -> CoreExpr -> CoreExpr
 unwrapFamInstScrut tycon args scrut
   | Just co_con <- tyConFamilyCoercion_maybe tycon
-  = mkCoerce (mkTyConApp co_con args) scrut
+  = mkCoerce (mkAxInstCo co_con args) scrut
   | otherwise
   = scrut
 \end{code}
@@ -858,7 +845,7 @@ mkDictFunTy tvs theta clas tys
                               (classSCTheta clas)
                    -- See Note [Silent Superclass Arguments]
     discard pred = isEmptyVarSet (tyVarsOfPred pred)
-                 || any (`tcEqPred` pred) theta
+                 || any (`eqPred` pred) theta
                  -- See the DFun Superclass Invariant in TcInstDcls
 \end{code}
 
@@ -885,12 +872,13 @@ they can unify with both unlifted and lifted types.  Hence we provide
 another gun with which to shoot yourself in the foot.
 
 \begin{code}
-lazyIdName, unsafeCoerceName, nullAddrName, seqName, realWorldName :: Name
-unsafeCoerceName = mkWiredInIdName gHC_PRIM (fsLit "unsafeCoerce#") unsafeCoerceIdKey  unsafeCoerceId
-nullAddrName     = mkWiredInIdName gHC_PRIM (fsLit "nullAddr#")     nullAddrIdKey      nullAddrId
-seqName          = mkWiredInIdName gHC_PRIM (fsLit "seq")           seqIdKey           seqId
-realWorldName    = mkWiredInIdName gHC_PRIM (fsLit "realWorld#")    realWorldPrimIdKey realWorldPrimId
-lazyIdName       = mkWiredInIdName gHC_BASE (fsLit "lazy")         lazyIdKey           lazyId
+lazyIdName, unsafeCoerceName, nullAddrName, seqName, realWorldName, coercionTokenName :: Name
+unsafeCoerceName  = mkWiredInIdName gHC_PRIM (fsLit "unsafeCoerce#") unsafeCoerceIdKey  unsafeCoerceId
+nullAddrName      = mkWiredInIdName gHC_PRIM (fsLit "nullAddr#")     nullAddrIdKey      nullAddrId
+seqName           = mkWiredInIdName gHC_PRIM (fsLit "seq")           seqIdKey           seqId
+realWorldName     = mkWiredInIdName gHC_PRIM (fsLit "realWorld#")    realWorldPrimIdKey realWorldPrimId
+lazyIdName        = mkWiredInIdName gHC_BASE (fsLit "lazy")         lazyIdKey           lazyId
+coercionTokenName = mkWiredInIdName gHC_PRIM (fsLit "coercionToken#") coercionTokenIdKey coercionTokenId
 \end{code}
 
 \begin{code}
@@ -908,7 +896,7 @@ unsafeCoerceId
                       (mkFunTy argAlphaTy openBetaTy)
     [x] = mkTemplateLocals [argAlphaTy]
     rhs = mkLams [argAlphaTyVar,openBetaTyVar,x] $
-          Cast (Var x) (mkUnsafeCoercion argAlphaTy openBetaTy)
+          Cast (Var x) (mkUnsafeCo argAlphaTy openBetaTy)
 
 ------------------------------------------------
 nullAddrId :: Id
@@ -944,7 +932,7 @@ seqId = pcMiscPrelId seqName ty info
 match_seq_of_cast :: IdUnfoldingFun -> [CoreExpr] -> Maybe CoreExpr
     -- See Note [Built-in RULES for seq]
 match_seq_of_cast _ [Type _, Type res_ty, Cast scrut co, expr]
-  = Just (Var seqId `mkApps` [Type (fst (coercionKind co)), Type res_ty,
+  = Just (Var seqId `mkApps` [Type (pFst (coercionKind co)), Type res_ty,
                               scrut, expr])
 match_seq_of_cast _ _ = Nothing
 
@@ -1054,6 +1042,12 @@ realWorldPrimId -- :: State# RealWorld
 voidArgId :: Id
 voidArgId       -- :: State# RealWorld
   = mkSysLocal (fsLit "void") voidArgIdKey realWorldStatePrimTy
+
+coercionTokenId :: Id        -- :: () ~ ()
+coercionTokenId -- Used to replace Coercion terms when we go to STG
+  = pcMiscPrelId coercionTokenName 
+                 (mkTyConApp eqPredPrimTyCon [unitTy, unitTy])
+                 noCafIdInfo
 \end{code}
 
 
index bca185f..3c3ff7f 100644 (file)
@@ -32,7 +32,7 @@
 
 module Var (
         -- * The main data type and synonyms
-       Var, TyVar, CoVar, Id, DictId, DFunId, EvVar, EvId, IpId,
+        Var, TyVar, CoVar, TyCoVar, Id, DictId, DFunId, EvVar, EvId, IpId,
 
        -- ** Taking 'Var's apart
        varName, varUnique, varType, 
@@ -41,34 +41,25 @@ module Var (
        setVarName, setVarUnique, setVarType,
 
        -- ** Constructing, taking apart, modifying 'Id's
-       mkGlobalVar, mkLocalVar, mkExportedLocalVar, 
+       mkGlobalVar, mkLocalVar, mkExportedLocalVar, mkCoVar,
        idInfo, idDetails,
        lazySetIdInfo, setIdDetails, globaliseId,
        setIdExported, setIdNotExported,
 
         -- ** Predicates
-        isCoVar, isId, isTyCoVar, isTyVar, isTcTyVar,
+        isId, isTyVar, isTcTyVar,
         isLocalVar, isLocalId,
        isGlobalId, isExportedId,
        mustHaveLocalBinding,
 
        -- ** Constructing 'TyVar's
-       mkTyVar, mkTcTyVar, mkWildCoVar,
+       mkTyVar, mkTcTyVar, 
 
        -- ** Taking 'TyVar's apart
         tyVarName, tyVarKind, tcTyVarDetails, setTcTyVarDetails,
 
        -- ** Modifying 'TyVar's
-       setTyVarName, setTyVarUnique, setTyVarKind,
-
-        -- ** Constructing 'CoVar's
-        mkCoVar,
-
-        -- ** Taking 'CoVar's apart
-        coVarName,
-
-        -- ** Modifying 'CoVar's
-        setCoVarUnique, setCoVarName
+       setTyVarName, setTyVarUnique, setTyVarKind
 
     ) where
 
@@ -77,8 +68,7 @@ module Var (
 
 import {-# SOURCE #-}  TypeRep( Type, Kind )
 import {-# SOURCE #-}  TcType( TcTyVarDetails, pprTcTyVarDetails )
-import {-# SOURCE #-}  IdInfo( IdDetails, IdInfo, pprIdDetails )
-import {-# SOURCE #-}  TypeRep( isCoercionKind )
+import {-# SOURCE #-}  IdInfo( IdDetails, IdInfo, coVarDetails, vanillaIdInfo, pprIdDetails )
 
 import Name hiding (varName)
 import Unique
@@ -100,7 +90,7 @@ import Data.Data
 -- large number of SOURCE imports of Id.hs :-(
 
 \begin{code}
-type EvVar = Var       -- An evidence variable: dictionary or equality constraint
+type EvVar = Var        -- An evidence variable: dictionary or equality constraint
                        -- Could be an DictId or a CoVar
 
 type Id     = Var       -- A term-level identifier
@@ -110,9 +100,10 @@ type DictId = EvId -- A dictionary variable
 type IpId   = EvId      -- A term-level implicit parameter
 
 type TyVar = Var
-type CoVar = TyVar     -- A coercion variable is simply a type 
+type CoVar = Id                -- A coercion variable is simply an Id
                        -- variable of kind @ty1 ~ ty2@. Hence its
                        -- 'varType' is always @PredTy (EqPred t1 t2)@
+type TyCoVar = TyVar    -- Something that is a type OR coercion variable.
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -136,8 +127,7 @@ data Var
        realUnique :: FastInt,          -- Key for fast comparison
                                        -- Identical to the Unique in the name,
                                        -- cached here for speed
-       varType       :: Kind,          -- ^ The type or kind of the 'Var' in question
-        isCoercionVar :: Bool
+       varType       :: Kind           -- ^ The type or kind of the 'Var' in question
  }
 
   | TcTyVar {                          -- Used only during type inference
@@ -188,9 +178,8 @@ instance Outputable Var where
   ppr var = ppr (varName var) <+> ifPprDebug (brackets (ppr_debug var))
 
 ppr_debug :: Var -> SDoc
-ppr_debug (TyVar { isCoercionVar = False })   = ptext (sLit "tv")
-ppr_debug (TyVar { isCoercionVar = True })    = ptext (sLit "co")
-ppr_debug (TcTyVar {tc_tv_details = d})       = pprTcTyVarDetails d
+ppr_debug (TyVar {})                           = ptext (sLit "tv")
+ppr_debug (TcTyVar {tc_tv_details = d})        = pprTcTyVarDetails d
 ppr_debug (Id { idScope = s, id_details = d }) = ppr_id_scope s <> pprIdDetails d
 
 ppr_id_scope :: IdScope -> SDoc
@@ -269,11 +258,9 @@ setTyVarKind tv k = tv {varType = k}
 
 \begin{code}
 mkTyVar :: Name -> Kind -> TyVar
-mkTyVar name kind = ASSERT( not (isCoercionKind kind ) )
-                   TyVar { varName    = name
+mkTyVar name kind = TyVar { varName    = name
                          , realUnique = getKeyFastInt (nameUnique name)
                          , varType  = kind
-                          , isCoercionVar    = False
                        }
 
 mkTcTyVar :: Name -> Kind -> TcTyVarDetails -> TyVar
@@ -295,36 +282,6 @@ setTcTyVarDetails tv details = tv { tc_tv_details = details }
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Coercion variables}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-\begin{code}
-coVarName :: CoVar -> Name
-coVarName = varName
-
-setCoVarUnique :: CoVar -> Unique -> CoVar
-setCoVarUnique = setVarUnique
-
-setCoVarName :: CoVar -> Name -> CoVar
-setCoVarName   = setVarName
-
-mkCoVar :: Name -> Kind -> CoVar
-mkCoVar name kind = ASSERT( isCoercionKind kind )
-                   TyVar { varName       = name
-                         , realUnique    = getKeyFastInt (nameUnique name)
-                         , varType       = kind
-                          , isCoercionVar = True
-                       }
-
-mkWildCoVar :: Kind -> TyVar
--- ^ Create a type variable that is never referred to, so its unique doesn't 
--- matter
-mkWildCoVar = mkCoVar (mkSysTvName (mkBuiltinUnique 1) (fsLit "co_wild"))
-\end{code}
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
 \subsection{Ids}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
@@ -348,6 +305,10 @@ mkLocalVar :: IdDetails -> Name -> Type -> IdInfo -> Id
 mkLocalVar details name ty info
   = mk_id name ty (LocalId NotExported) details  info
 
+mkCoVar :: Name -> Type -> CoVar
+-- Coercion variables have no IdInfo
+mkCoVar name ty = mk_id name ty (LocalId NotExported) coVarDetails vanillaIdInfo
+
 -- | Exported 'Var's will not be removed as dead code
 mkExportedLocalVar :: IdDetails -> Name -> Type -> IdInfo -> Id
 mkExportedLocalVar details name ty info 
@@ -393,20 +354,11 @@ setIdNotExported id = ASSERT( isLocalId id )
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-isTyCoVar :: Var -> Bool       -- True of both type and coercion variables
-isTyCoVar (TyVar {})   = True
-isTyCoVar (TcTyVar {}) = True
-isTyCoVar _            = False
-
-isTyVar :: Var -> Bool         -- True of both type variables only
-isTyVar v@(TyVar {}) = not (isCoercionVar v)
+isTyVar :: Var -> Bool          -- True of both type variables only
+isTyVar (TyVar {})   = True
 isTyVar (TcTyVar {}) = True
 isTyVar _            = False
 
-isCoVar :: Var -> Bool         -- Only works after type checking (sigh)
-isCoVar v@(TyVar {}) = isCoercionVar v
-isCoVar _            = False
-
 isTcTyVar :: Var -> Bool
 isTcTyVar (TcTyVar {}) = True
 isTcTyVar _            = False
index f275714..fca6256 100644 (file)
@@ -6,7 +6,7 @@
 \begin{code}
 module VarEnv (
         -- * Var, Id and TyVar environments (maps)
-       VarEnv, IdEnv, TyVarEnv,
+       VarEnv, IdEnv, TyVarEnv, CoVarEnv,
        
        -- ** Manipulating these environments
        emptyVarEnv, unitVarEnv, mkVarEnv,
@@ -29,7 +29,7 @@ module VarEnv (
        emptyInScopeSet, mkInScopeSet, delInScopeSet,
        extendInScopeSet, extendInScopeSetList, extendInScopeSetSet, 
        getInScopeVars, lookupInScope, lookupInScope_Directly, 
-        unionInScope, elemInScopeSet, uniqAway, 
+        unionInScope, elemInScopeSet, uniqAway,
 
        -- * The RnEnv2 type
        RnEnv2, 
@@ -343,6 +343,7 @@ emptyTidyEnv = (emptyTidyOccEnv, emptyVarEnv)
 type VarEnv elt   = UniqFM elt
 type IdEnv elt    = VarEnv elt
 type TyVarEnv elt = VarEnv elt
+type CoVarEnv elt = VarEnv elt
 
 emptyVarEnv      :: VarEnv a
 mkVarEnv         :: [(Var, a)] -> VarEnv a
index 6f03aad..e0ff52d 100644 (file)
@@ -6,7 +6,7 @@
 \begin{code}
 module VarSet (
         -- * Var, Id and TyVar set types
-       VarSet, IdSet, TyVarSet,
+       VarSet, IdSet, TyVarSet, TyCoVarSet, CoVarSet,
        
        -- ** Manipulating these sets
        emptyVarSet, unitVarSet, mkVarSet,
@@ -22,7 +22,7 @@ module VarSet (
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import Var      ( Var, TyVar, Id )
+import Var      ( Var, TyVar, CoVar, TyCoVar, Id )
 import Unique
 import UniqSet
 \end{code}
@@ -37,6 +37,8 @@ import UniqSet
 type VarSet       = UniqSet Var
 type IdSet       = UniqSet Id
 type TyVarSet    = UniqSet TyVar
+type TyCoVarSet   = UniqSet TyCoVar
+type CoVarSet     = UniqSet CoVar
 
 emptyVarSet    :: VarSet
 intersectVarSet        :: VarSet -> VarSet -> VarSet
index aad0037..6e97100 100644 (file)
@@ -1,6 +1,7 @@
 {-# OPTIONS_GHC -XNoMonoLocalBinds #-}
 -- Norman likes local bindings
 -- If this module lives on I'd like to get rid of this flag in due course
+
 module CmmCPS (
   -- | Converts C-- with full proceedures and parameters
   -- to a CPS transformed C-- with the stack made manifest.
index 678c961..0fa1c38 100644 (file)
@@ -29,6 +29,7 @@ import BasicTypes
 import Unique
 import Outputable
 import FastString
+import Pair
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -79,11 +80,13 @@ exprArity e = go e
     go (Lam x e) | isId x         = go e + 1
                 | otherwise       = go e
     go (Note n e) | notSccNote n   = go e
-    go (Cast e co)                 = go e `min` length (typeArity (snd (coercionKind co)))
-                                               -- Note [exprArity invariant]
+    go (Cast e co)                 = go e `min` length (typeArity (pSnd (coercionKind co)))
+                                        -- Note [exprArity invariant]
     go (App e (Type _))            = go e
     go (App f a) | exprIsTrivial a = (go f - 1) `max` 0
         -- See Note [exprArity for applications]
+       -- NB: coercions count as a value argument
+
     go _                          = 0
 
 
@@ -549,7 +552,7 @@ arityType cheap_fn (Lam x e)
   | isId x    = arityLam x (arityType cheap_fn e)
   | otherwise = arityType cheap_fn e
 
-       -- Applications; decrease arity
+       -- Applications; decrease arity, except for types
 arityType cheap_fn (App fun (Type _))
    = arityType cheap_fn fun
 arityType cheap_fn (App fun arg )
@@ -663,14 +666,14 @@ etaExpand n orig_expr
       -- Strip off existing lambdas and casts
       -- Note [Eta expansion and SCCs]
     go 0 expr = expr
-    go n (Lam v body) | isTyCoVar v = Lam v (go n     body)
-                             | otherwise   = Lam v (go (n-1) body)
+    go n (Lam v body) | isTyVar v = Lam v (go n     body)
+                             | otherwise = Lam v (go (n-1) body)
     go n (Cast expr co) = Cast (go n expr) co
     go n expr           = -- pprTrace "ee" (vcat [ppr orig_expr, ppr expr, ppr etas]) $
                                  etaInfoAbs etas (etaInfoApp subst' expr etas)
                        where
                            in_scope = mkInScopeSet (exprFreeVars expr)
-                           (in_scope', etas) = mkEtaWW n in_scope (exprType expr)
+                           (in_scope', etas) = mkEtaWW n orig_expr in_scope (exprType expr)
                            subst' = mkEmptySubst in_scope'
 
                                -- Wrapper    Unwrapper
@@ -685,10 +688,10 @@ instance Outputable EtaInfo where
 
 pushCoercion :: Coercion -> [EtaInfo] -> [EtaInfo]
 pushCoercion co1 (EtaCo co2 : eis)
-  | isIdentityCoercion co = eis
-  | otherwise            = EtaCo co : eis
+  | isReflCo co = eis
+  | otherwise  = EtaCo co : eis
   where
-    co = co1 `mkTransCoercion` co2
+    co = co1 `mkTransCo` co2
 
 pushCoercion co eis = EtaCo co : eis
 
@@ -696,7 +699,7 @@ pushCoercion co eis = EtaCo co : eis
 etaInfoAbs :: [EtaInfo] -> CoreExpr -> CoreExpr
 etaInfoAbs []               expr = expr
 etaInfoAbs (EtaVar v : eis) expr = Lam v (etaInfoAbs eis expr)
-etaInfoAbs (EtaCo co : eis) expr = Cast (etaInfoAbs eis expr) (mkSymCoercion co)
+etaInfoAbs (EtaCo co : eis) expr = Cast (etaInfoAbs eis expr) (mkSymCo co)
 
 --------------
 etaInfoApp :: Subst -> CoreExpr -> [EtaInfo] -> CoreExpr
@@ -704,15 +707,12 @@ etaInfoApp :: Subst -> CoreExpr -> [EtaInfo] -> CoreExpr
 --            ((substExpr s e) `appliedto` eis)
 
 etaInfoApp subst (Lam v1 e) (EtaVar v2 : eis) 
-  = etaInfoApp subst' e eis
-  where
-    subst' | isTyCoVar v1 = CoreSubst.extendTvSubst subst v1 (mkTyVarTy v2) 
-          | otherwise  = CoreSubst.extendIdSubst subst v1 (Var v2)
+  = etaInfoApp (CoreSubst.extendSubstWithVar subst v1 v2) e eis
 
 etaInfoApp subst (Cast e co1) eis
   = etaInfoApp subst e (pushCoercion co' eis)
   where
-    co' = CoreSubst.substTy subst co1
+    co' = CoreSubst.substCo subst co1
 
 etaInfoApp subst (Case e b _ alts) eis 
   = Case (subst_expr subst e) b1 (coreAltsType alts') alts'
@@ -739,24 +739,24 @@ etaInfoApp subst e eis
     go e (EtaCo co    : eis) = go (Cast e co) eis
 
 --------------
-mkEtaWW :: Arity -> InScopeSet -> Type
+mkEtaWW :: Arity -> CoreExpr -> InScopeSet -> Type
        -> (InScopeSet, [EtaInfo])
        -- EtaInfo contains fresh variables,
        --   not free in the incoming CoreExpr
        -- Outgoing InScopeSet includes the EtaInfo vars
        --   and the original free vars
 
-mkEtaWW orig_n in_scope orig_ty
+mkEtaWW orig_n orig_expr in_scope orig_ty
   = go orig_n empty_subst orig_ty []
   where
-    empty_subst = mkTvSubst in_scope emptyTvSubstEnv
+    empty_subst = TvSubst in_scope emptyTvSubstEnv
 
     go n subst ty eis      -- See Note [exprArity invariant]
        | n == 0
        = (getTvInScope subst, reverse eis)
 
        | Just (tv,ty') <- splitForAllTy_maybe ty
-       , let (subst', tv') = substTyVarBndr subst tv
+       , let (subst', tv') = Type.substTyVarBndr subst tv
            -- Avoid free vars of the original expression
        = go n subst' ty' (EtaVar tv' : eis)
 
@@ -772,11 +772,11 @@ mkEtaWW orig_n in_scope orig_ty
                        --      eta_expand 1 e T
                        -- We want to get
                        --      coerce T (\x::[T] -> (coerce ([T]->Int) e) x)
-         go n subst ty' (EtaCo (Type.substTy subst co) : eis)
+         go n subst ty' (EtaCo co : eis)
 
        | otherwise      -- We have an expression of arity > 0, 
                                 -- but its type isn't a function.                 
-       = WARN( True, ppr orig_n <+> ppr orig_ty )
+       = WARN( True, (ppr orig_n <+> ppr orig_ty) $$ ppr orig_expr )
          (getTvInScope subst, reverse eis)
        -- This *can* legitmately happen:
        -- e.g.  coerce Int (\x. x) Essentially the programmer is
index af414f7..81bd6cd 100644 (file)
@@ -49,6 +49,7 @@ import Name
 import VarSet
 import Var
 import TcType
+import Coercion
 import Util
 import BasicTypes( Activation )
 import Outputable
@@ -179,12 +180,13 @@ addBndrs bndrs fv = foldr addBndr fv bndrs
 expr_fvs :: CoreExpr -> FV
 
 expr_fvs (Type ty)      = someVars (tyVarsOfType ty)
+expr_fvs (Coercion co)   = someVars (tyCoVarsOfCo co)
 expr_fvs (Var var)      = oneVar var
 expr_fvs (Lit _)         = noVars
 expr_fvs (Note _ expr)   = expr_fvs expr
 expr_fvs (App fun arg)   = expr_fvs fun `union` expr_fvs arg
 expr_fvs (Lam bndr body) = addBndr bndr (expr_fvs body)
-expr_fvs (Cast expr co)  = expr_fvs expr `union` someVars (tyVarsOfType co)
+expr_fvs (Cast expr co)  = expr_fvs expr `union` someVars (tyCoVarsOfCo co)
 
 expr_fvs (Case scrut bndr ty alts)
   = expr_fvs scrut `union` someVars (tyVarsOfType ty) `union` addBndr bndr  
@@ -248,10 +250,11 @@ exprOrphNames e
       where n = idName v
     go (Lit _)                     = emptyNameSet
     go (Type ty)           = orphNamesOfType ty        -- Don't need free tyvars
+    go (Coercion co)        = orphNamesOfCo co
     go (App e1 e2)         = go e1 `unionNameSets` go e2
     go (Lam v e)           = go e `delFromNameSet` idName v
     go (Note _ e)           = go e
-    go (Cast e co)          = go e `unionNameSets` orphNamesOfType co
+    go (Cast e co)          = go e `unionNameSets` orphNamesOfCo co
     go (Let (NonRec _ r) e) = go e `unionNameSets` go r
     go (Let (Rec prs) e)    = exprsOrphNames (map snd prs) `unionNameSets` go e
     go (Case e _ ty as)     = go e `unionNameSets` orphNamesOfType ty
@@ -392,15 +395,15 @@ varTypeTyVars :: Var -> TyVarSet
 -- Find the type variables free in the type of the variable
 -- Remember, coercion variables can mention type variables...
 varTypeTyVars var
-  | isLocalId var || isCoVar var = tyVarsOfType (idType var)
-  | otherwise = emptyVarSet    -- Global Ids and non-coercion TyVars
+  | isLocalId var = tyVarsOfType (idType var)
+  | otherwise     = emptyVarSet        -- Global Ids and non-coercion TyVars
 
 varTypeTcTyVars :: Var -> TyVarSet
 -- Find the type variables free in the type of the variable
 -- Remember, coercion variables can mention type variables...
 varTypeTcTyVars var
-  | isLocalId var || isCoVar var = tcTyVarsOfType (idType var)
-  | otherwise = emptyVarSet    -- Global Ids and non-coercion TyVars
+  | isLocalId var = tcTyVarsOfType (idType var)
+  | otherwise     = emptyVarSet        -- Global Ids and non-coercion TyVars
 
 idFreeVars :: Id -> VarSet
 -- Type variables, rule variables, and inline variables
@@ -411,7 +414,7 @@ idFreeVars id = ASSERT( isId id)
 bndrRuleAndUnfoldingVars ::Var -> VarSet
 -- A 'let' can bind a type variable, and idRuleVars assumes 
 -- it's seeing an Id. This function tests first.
-bndrRuleAndUnfoldingVars v | isTyCoVar v = emptyVarSet
+bndrRuleAndUnfoldingVars v | isTyVar v = emptyVarSet
                           | otherwise = idRuleAndUnfoldingVars v
 
 idRuleAndUnfoldingVars :: Id -> VarSet
@@ -515,7 +518,7 @@ freeVars (Cast expr co)
   = (freeVarsOf expr2 `unionFVs` cfvs, AnnCast expr2 co)
   where
     expr2 = freeVars expr
-    cfvs  = tyVarsOfType co
+    cfvs  = tyCoVarsOfCo co
 
 freeVars (Note other_note expr)
   = (freeVarsOf expr2, AnnNote other_note expr2)
@@ -523,5 +526,7 @@ freeVars (Note other_note expr)
     expr2 = freeVars expr
 
 freeVars (Type ty) = (tyVarsOfType ty, AnnType ty)
+
+freeVars (Coercion co) = (tyCoVarsOfCo co, AnnCoercion co)
 \end{code}
 
index 5cc82a2..28e09ae 100644 (file)
@@ -15,6 +15,7 @@ import Demand
 import CoreSyn
 import CoreFVs
 import CoreUtils
+import Pair
 import Bag
 import Literal
 import DataCon
@@ -27,6 +28,7 @@ import Id
 import PprCore
 import ErrUtils
 import SrcLoc
+import Kind
 import Type
 import TypeRep
 import Coercion
@@ -41,6 +43,7 @@ import FastString
 import Util
 import Control.Monad
 import Data.Maybe
+import Data.Traversable (traverse)
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -166,7 +169,7 @@ lintSingleBinding top_lvl_flag rec_flag (binder,rhs)
          -- Check the rhs 
     do { ty <- lintCoreExpr rhs        
        ; lintBinder binder -- Check match to RHS type
-       ; binder_ty <- applySubst binder_ty
+       ; binder_ty <- applySubstTy binder_ty
        ; checkTys binder_ty ty (mkRhsMsg binder ty)
         -- Check (not isUnLiftedType) (also checks for bogus unboxed tuples)
        ; checkL (not (isUnLiftedType binder_ty)
@@ -207,14 +210,15 @@ lintSingleBinding top_lvl_flag rec_flag (binder,rhs)
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-type InType  = Type    -- Substitution not yet applied
-type InVar   = Var
-type InTyVar = TyVar
+type InType      = Type        -- Substitution not yet applied
+type InCoercion  = Coercion
+type InVar       = Var
+type InTyVar     = TyVar
 
-type OutType  = Type   -- Substitution has been applied to this
-type OutVar   = Var
-type OutTyVar = TyVar
-type OutCoVar = CoVar
+type OutType     = Type        -- Substitution has been applied to this
+type OutCoercion = Coercion
+type OutVar      = Var
+type OutTyVar    = TyVar
 
 lintCoreExpr :: CoreExpr -> LintM OutType
 -- The returned type has the substitution from the monad 
@@ -227,6 +231,9 @@ lintCoreExpr (Var var)
   = do { checkL (not (var == oneTupleDataConId))
                 (ptext (sLit "Illegal one-tuple"))
 
+        ; checkL (isId var && not (isCoVar var))
+                 (ptext (sLit "Non term variable") <+> ppr var)
+
         ; checkDeadIdOcc var
        ; var' <- lookupIdInScope var
         ; return (idType var') }
@@ -236,7 +243,7 @@ lintCoreExpr (Lit lit)
 
 lintCoreExpr (Cast expr co)
   = do { expr_ty <- lintCoreExpr expr
-       ; co' <- applySubst co
+       ; co' <- applySubstCo co
        ; (from_ty, to_ty) <- lintCoercion co'
        ; checkTys from_ty expr_ty (mkCastErr from_ty expr_ty)
        ; return to_ty }
@@ -251,29 +258,20 @@ lintCoreExpr (Let (NonRec tv (Type ty)) body)
         ; lintTyBndr tv              $ \ tv' -> 
           addLoc (BodyOfLetRec [tv]) $ 
           extendSubstL tv' ty'       $ do
-        { checkKinds tv' ty'              
+        { checkTyKind tv' ty'
                -- Now extend the substitution so we 
                -- take advantage of it in the body
         ; lintCoreExpr body } }
 
-  | isCoVar tv
-  = do { co <- applySubst ty
-       ; (s1,s2) <- addLoc (RhsOf tv) $ lintCoercion co
-       ; lintTyBndr tv  $ \ tv' -> 
-         addLoc (BodyOfLetRec [tv]) $ do
-       { let (t1,t2) = coVarKind tv'
-       ; checkTys s1 t1 (mkTyVarLetErr tv ty)
-       ; checkTys s2 t2 (mkTyVarLetErr tv ty)
-       ; lintCoreExpr body } }
-
-  | otherwise
-  = failWithL (mkTyVarLetErr tv ty)    -- Not quite accurate
-
 lintCoreExpr (Let (NonRec bndr rhs) body)
+  | isId bndr
   = do { lintSingleBinding NotTopLevel NonRecursive (bndr,rhs)
-       ; addLoc (BodyOfLetRec [bndr])
+       ; addLoc (BodyOfLetRec [bndr]) 
                 (lintAndScopeId bndr $ \_ -> (lintCoreExpr body)) }
 
+  | otherwise
+  = failWithL (mkLetErr bndr rhs)      -- Not quite accurate
+
 lintCoreExpr (Let (Rec pairs) body) 
   = lintAndScopeIds bndrs      $ \_ ->
     do { checkL (null dups) (dupVars dups)
@@ -298,7 +296,7 @@ lintCoreExpr (Lam var expr)
         else
             return (mkForAllTy var' body_ty)
        }
-       -- The applySubst is needed to apply the subst to var
+       -- The applySubstTy is needed to apply the subst to var
 
 lintCoreExpr e@(Case scrut var alt_ty alts) =
        -- Check the scrutinee
@@ -338,6 +336,11 @@ lintCoreExpr e@(Case scrut var alt_ty alts) =
 lintCoreExpr (Type ty)
   = do { ty' <- lintInTy ty
        ; return (typeKind ty') }
+
+lintCoreExpr (Coercion co)
+  = do { co' <- lintInCo co
+       ; let Pair ty1 ty2 = coercionKind co'
+       ; return (mkPredTy $ EqPred ty1 ty2) }
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -352,12 +355,12 @@ subtype of the required type, as one would expect.
 \begin{code}
 lintCoreArg  :: OutType -> CoreArg -> LintM OutType
 lintCoreArg fun_ty (Type arg_ty)
-  = do { arg_ty' <- applySubst arg_ty
-        ; lintTyApp fun_ty arg_ty' }
+  = do { arg_ty' <- applySubstTy arg_ty
+       ; lintTyApp fun_ty arg_ty' }
 
 lintCoreArg fun_ty arg
- = do { arg_ty <- lintCoreExpr arg
-      ; lintValApp arg fun_ty arg_ty }
+  = do { arg_ty <- lintCoreExpr arg
+       ; lintValApp arg fun_ty arg_ty }
 
 -----------------
 lintAltBinders :: OutType     -- Scrutinee type
@@ -367,7 +370,7 @@ lintAltBinders :: OutType     -- Scrutinee type
 lintAltBinders scrut_ty con_ty [] 
   = checkTys con_ty scrut_ty (mkBadPatMsg con_ty scrut_ty) 
 lintAltBinders scrut_ty con_ty (bndr:bndrs)
-  | isTyCoVar bndr
+  | isTyVar bndr
   = do { con_ty' <- lintTyApp con_ty (mkTyVarTy bndr)
        ; lintAltBinders scrut_ty con_ty' bndrs }
   | otherwise
@@ -378,11 +381,10 @@ lintAltBinders scrut_ty con_ty (bndr:bndrs)
 lintTyApp :: OutType -> OutType -> LintM OutType
 lintTyApp fun_ty arg_ty
   | Just (tyvar,body_ty) <- splitForAllTy_maybe fun_ty
-  = do { checkKinds tyvar arg_ty
-       ; if isCoVar tyvar then 
-             return body_ty   -- Co-vars don't appear in body_ty!
-          else 
-             return (substTyWith [tyvar] [arg_ty] body_ty) }
+  , isTyVar tyvar
+  = do { checkTyKind tyvar arg_ty
+        ; return (substTyWith [tyvar] [arg_ty] body_ty) }
+
   | otherwise
   = failWithL (mkTyAppMsg fun_ty arg_ty)
    
@@ -400,22 +402,34 @@ lintValApp arg fun_ty arg_ty
 \end{code}
 
 \begin{code}
-checkKinds :: OutVar -> OutType -> LintM ()
+checkTyKind :: OutTyVar -> OutType -> LintM ()
 -- Both args have had substitution applied
-checkKinds tyvar arg_ty
+checkTyKind tyvar arg_ty
        -- Arg type might be boxed for a function with an uncommitted
        -- tyvar; notably this is used so that we can give
        --      error :: forall a:*. String -> a
        -- and then apply it to both boxed and unboxed types.
-  | isCoVar tyvar = do { (s2,t2) <- lintCoercion arg_ty
-                       ; unless (s1 `coreEqType` s2 && t1 `coreEqType` t2)
-                                (addErrL (mkCoAppErrMsg tyvar arg_ty)) }
-  | otherwise     = do { arg_kind <- lintType arg_ty
-                       ; unless (arg_kind `isSubKind` tyvar_kind)
-                                (addErrL (mkKindErrMsg tyvar arg_ty)) }
+  = do { arg_kind <- lintType arg_ty
+       ; unless (arg_kind `isSubKind` tyvar_kind)
+                (addErrL (mkKindErrMsg tyvar arg_ty)) }
   where
     tyvar_kind = tyVarKind tyvar
-    (s1,t1)    = coVarKind tyvar
+
+-- Check that the kinds of a type variable and a coercion match, that
+-- is, if tv :: k  then co :: t1 ~ t2  where t1 :: k and t2 :: k.
+checkTyCoKind :: TyVar -> OutCoercion -> LintM (OutType, OutType)
+checkTyCoKind tv co
+  = do { (t1,t2) <- lintCoercion co
+       ; k1      <- lintType t1
+       ; k2      <- lintType t2
+       ; unless ((k1 `isSubKind` tyvar_kind) && (k2 `isSubKind` tyvar_kind))
+                (addErrL (mkTyCoAppErrMsg tv co))
+       ; return (t1,t2) }
+  where 
+    tyvar_kind = tyVarKind tv
+
+checkTyCoKinds :: [TyVar] -> [OutCoercion] -> LintM [(OutType, OutType)]
+checkTyCoKinds = zipWithM checkTyCoKind
 
 checkDeadIdOcc :: Id -> LintM ()
 -- Occurrences of an Id should never be dead....
@@ -536,7 +550,7 @@ lintBinder var linterF
 lintTyBndr :: InTyVar -> (OutTyVar -> LintM a) -> LintM a
 lintTyBndr tv thing_inside
   = do { subst <- getTvSubst
-       ; let (subst', tv') = substTyVarBndr subst tv
+       ; let (subst', tv') = Type.substTyVarBndr subst tv
        ; lintTyBndrKind tv'
        ; updateTvSubst subst' (thing_inside tv') }
 
@@ -581,10 +595,19 @@ lintInTy :: InType -> LintM OutType
 -- ToDo: check the kind structure of the type
 lintInTy ty 
   = addLoc (InType ty) $
-    do { ty' <- applySubst ty
+    do { ty' <- applySubstTy ty
        ; _ <- lintType ty'
        ; return ty' }
 
+lintInCo :: InCoercion -> LintM OutCoercion
+-- Check the coercion, and apply the substitution to it
+-- See Note [Linting type lets]
+lintInCo co
+  = addLoc (InCo co) $
+    do  { co' <- applySubstCo co
+        ; _   <- lintCoercion co'
+        ; return co' }
+
 -------------------
 lintKind :: Kind -> LintM ()
 -- Check well-formedness of kinds: *, *->*, etc
@@ -598,124 +621,85 @@ lintKind kind
 
 -------------------
 lintTyBndrKind :: OutTyVar -> LintM ()
-lintTyBndrKind tv 
-  | isCoVar tv = lintCoVarKind tv
-  | otherwise  = lintKind (tyVarKind tv)
+lintTyBndrKind tv = lintKind (tyVarKind tv)
 
 -------------------
-lintCoVarKind :: OutCoVar -> LintM ()
--- Check the kind of a coercion binder
-lintCoVarKind tv
-  = do { (ty1,ty2) <- lintSplitCoVar tv
-       ; k1 <- lintType ty1
-       ; k2 <- lintType ty2
-       ; unless (k1 `eqKind` k2) 
-                (addErrL (sep [ ptext (sLit "Kind mis-match in coercion kind of:")
-                              , nest 2 (quotes (ppr tv))
-                              , ppr [k1,k2] ])) }
-
--------------------
-lintSplitCoVar :: CoVar -> LintM (Type,Type)
-lintSplitCoVar cv
-  = case coVarKind_maybe cv of
-      Just ts -> return ts
-      Nothing -> failWithL (sep [ ptext (sLit "Coercion variable with non-equality kind:")
-                                , nest 2 (ppr cv <+> dcolon <+> ppr (tyVarKind cv))])
-
--------------------
-lintCoercion, lintCoercion' :: OutType -> LintM (OutType, OutType)
+lintCoercion :: OutCoercion -> LintM (OutType, OutType)
 -- Check the kind of a coercion term, returning the kind
-lintCoercion co 
-  = addLoc (InCoercion co) $ lintCoercion' co
-
-lintCoercion' ty@(TyVarTy tv)
-  = do { checkTyVarInScope tv
-       ; if isCoVar tv then return (coVarKind tv) 
-                       else return (ty, ty) }
-
-lintCoercion' ty@(AppTy ty1 ty2) 
-  = do { (s1,t1) <- lintCoercion ty1
-       ; (s2,t2) <- lintCoercion ty2
-       ; check_co_app ty (typeKind s1) [s2]
-       ; return (mkAppTy s1 s2, mkAppTy t1 t2) }
-
-lintCoercion' ty@(FunTy ty1 ty2)
-  = do { (s1,t1) <- lintCoercion ty1
-       ; (s2,t2) <- lintCoercion ty2
-       ; check_co_app ty (tyConKind funTyCon) [s1, s2]
-       ; return (FunTy s1 s2, FunTy t1 t2) }
+lintCoercion (Refl ty)
+  = do { ty' <- lintInTy ty
+       ; return (ty', ty') }
 
-lintCoercion' ty@(TyConApp tc tys) 
-  | Just (ar, desc) <- isCoercionTyCon_maybe tc
-  = do { unless (tys `lengthAtLeast` ar) (badCo ty)
-       ; (s,t) <- lintCoTyConApp ty desc (take ar tys)
-       ; (ss,ts) <- mapAndUnzipM lintCoercion (drop ar tys)
-       ; check_co_app ty (typeKind s) ss
-       ; return (mkAppTys s ss, mkAppTys t ts) }
+lintCoercion co@(TyConAppCo tc cos)
+  = do { (ss,ts) <- mapAndUnzipM lintCoercion cos
+       ; check_co_app co (tyConKind tc) ss
+       ; return (mkTyConApp tc ss, mkTyConApp tc ts) }
 
-  | not (tyConHasKind tc)      -- Just something bizarre like SuperKindTyCon
-  = badCo ty
+lintCoercion co@(AppCo co1 co2)
+  = do { (s1,t1) <- lintCoercion co1
+       ; (s2,t2) <- lintCoercion co2
+       ; check_co_app co (typeKind s1) [s2]
+       ; return (mkAppTy s1 s2, mkAppTy t1 t2) }
 
-  | otherwise
-  = do { (ss,ts) <- mapAndUnzipM lintCoercion tys
-       ; check_co_app ty (tyConKind tc) ss
-       ; return (TyConApp tc ss, TyConApp tc ts) }
+lintCoercion (ForAllCo v co)
+  = do { lintKind (tyVarKind v)
+       ; (s,t) <- addInScopeVar v (lintCoercion co)
+       ; return (ForAllTy v s, ForAllTy v t) }
 
-lintCoercion' ty@(PredTy (ClassP cls tys))
-  = do { (ss,ts) <- mapAndUnzipM lintCoercion tys
-       ; check_co_app ty (tyConKind (classTyCon cls)) ss
+lintCoercion co@(PredCo (ClassP cls cos))
+  = do { (ss,ts) <- mapAndUnzipM lintCoercion cos
+       ; check_co_app co (tyConKind (classTyCon cls)) ss
        ; return (PredTy (ClassP cls ss), PredTy (ClassP cls ts)) }
 
-lintCoercion' (PredTy (IParam n p_ty))
-  = do { (s,t) <- lintCoercion p_ty
-       ; return (PredTy (IParam n s), PredTy (IParam n t)) }
-
-lintCoercion' ty@(PredTy (EqPred {}))
-  = failWithL (badEq ty)
-
-lintCoercion' (ForAllTy tv ty)
-  | isCoVar tv
-  = do { (co1, co2) <- lintSplitCoVar tv
-       ; (s1,t1)    <- lintCoercion co1
-       ; (s2,t2)    <- lintCoercion co2
-       ; (sr,tr)    <- lintCoercion ty
-       ; return (mkCoPredTy s1 s2 sr, mkCoPredTy t1 t2 tr) }
-
-  | otherwise
-  = do { lintKind (tyVarKind tv)
-       ; (s,t) <- addInScopeVar tv (lintCoercion ty)
-       ; return (ForAllTy tv s, ForAllTy tv t) }
-
-badCo :: Coercion -> LintM a
-badCo co = failWithL (hang (ptext (sLit "Ill-kinded coercion term:")) 2 (ppr co))
-
----------------
-lintCoTyConApp :: Coercion -> CoTyConDesc -> [Coercion] -> LintM (Type,Type)
--- Always called with correct number of coercion arguments
--- First arg is just for error message
-lintCoTyConApp _ CoLeft  (co:_) = lintLR   fst             co 
-lintCoTyConApp _ CoRight (co:_) = lintLR   snd             co   
-lintCoTyConApp _ CoCsel1 (co:_) = lintCsel fstOf3   co 
-lintCoTyConApp _ CoCsel2 (co:_) = lintCsel sndOf3   co 
-lintCoTyConApp _ CoCselR (co:_) = lintCsel thirdOf3 co 
-
-lintCoTyConApp _ CoSym (co:_) 
-  = do { (ty1,ty2) <- lintCoercion co
-       ; return (ty2,ty1) }
-
-lintCoTyConApp co CoTrans (co1:co2:_) 
+lintCoercion (PredCo (IParam ip co))
+  = do { (s,t) <- lintCoercion co
+       ; return (PredTy (IParam ip s), PredTy (IParam ip t)) }
+
+lintCoercion (PredCo (EqPred c1 c2))
+  = do { (s1,t1) <- lintCoercion c1
+       ; (s2,t2) <- lintCoercion c2
+       ; return (PredTy (EqPred s1 s2), PredTy (EqPred t1 t2)) }
+
+lintCoercion (CoVarCo cv)
+  = do { checkTyCoVarInScope cv
+       ; return (coVarKind cv) }
+
+lintCoercion (AxiomInstCo (CoAxiom { co_ax_tvs = tvs
+                                   , co_ax_lhs = lhs
+                                   , co_ax_rhs = rhs }) 
+                           cos)
+  = do { (tys1, tys2) <- liftM unzip (checkTyCoKinds tvs cos)
+       ; return (substTyWith tvs tys1 lhs,
+                 substTyWith tvs tys2 rhs) }
+
+lintCoercion (UnsafeCo ty1 ty2)
+  = do { ty1' <- lintInTy ty1
+       ; ty2' <- lintInTy ty2
+       ; return (ty1', ty2') }
+
+lintCoercion (SymCo co) 
+  = do { (ty1, ty2) <- lintCoercion co
+       ; return (ty2, ty1) }
+
+lintCoercion co@(TransCo co1 co2)
   = do { (ty1a, ty1b) <- lintCoercion co1
        ; (ty2a, ty2b) <- lintCoercion co2
-       ; checkL (ty1b `coreEqType` ty2a)
+       ; checkL (ty1b `eqType` ty2a)
                 (hang (ptext (sLit "Trans coercion mis-match:") <+> ppr co)
                     2 (vcat [ppr ty1a, ppr ty1b, ppr ty2a, ppr ty2b]))
        ; return (ty1a, ty2b) }
 
-lintCoTyConApp _ CoInst (co:arg_ty:_) 
-  = do { co_tys <- lintCoercion co
+lintCoercion the_co@(NthCo d co)
+  = do { (s,t) <- lintCoercion co
+       ; sn <- checkTcApp the_co d s
+       ; tn <- checkTcApp the_co d t
+       ; return (sn, tn) }
+
+lintCoercion (InstCo co arg_ty)
+  = do { co_tys    <- lintCoercion co
        ; arg_kind  <- lintType arg_ty
-       ; case decompInst_maybe co_tys of
-          Just ((tv1,tv2), (ty1,ty2)) 
+       ; case splitForAllTy_maybe `traverse` toPair co_tys of
+          Just (Pair (tv1,ty1) (tv2,ty2))
             | arg_kind `isSubKind` tyVarKind tv1
             -> return (substTyWith [tv1] [arg_ty] ty1, 
                        substTyWith [tv2] [arg_ty] ty2) 
@@ -723,40 +707,20 @@ lintCoTyConApp _ CoInst (co:arg_ty:_)
             -> failWithL (ptext (sLit "Kind mis-match in inst coercion"))
          Nothing -> failWithL (ptext (sLit "Bad argument of inst")) }
 
-lintCoTyConApp _ (CoAxiom { co_ax_tvs = tvs 
-                          , co_ax_lhs = lhs_ty, co_ax_rhs = rhs_ty }) cos
-  = do { (tys1, tys2) <- mapAndUnzipM lintCoercion cos
-       ; sequence_ (zipWith checkKinds tvs tys1)
-       ; return (substTyWith tvs tys1 lhs_ty,
-                 substTyWith tvs tys2 rhs_ty) }
-
-lintCoTyConApp _ CoUnsafe (ty1:ty2:_) 
-  = do { _ <- lintType ty1
-       ; _ <- lintType ty2     -- Ignore kinds; it's unsafe!
-       ; return (ty1,ty2) } 
-
-lintCoTyConApp _ _ _ = panic "lintCoTyConApp"  -- Called with wrong number of coercion args
-
-----------
-lintLR :: (forall a. (a,a)->a) -> Coercion -> LintM (Type,Type)
-lintLR sel co
-  = do { (ty1,ty2) <- lintCoercion co
-       ; case decompLR_maybe (ty1,ty2) of
-           Just res -> return (sel res)
-           Nothing  -> failWithL (ptext (sLit "Bad argument of left/right")) }
-
 ----------
-lintCsel :: (forall a. (a,a,a)->a) -> Coercion -> LintM (Type,Type)
-lintCsel sel co
-  = do { (ty1,ty2) <- lintCoercion co
-       ; case decompCsel_maybe (ty1,ty2) of
-           Just res -> return (sel res)
-           Nothing  -> failWithL (ptext (sLit "Bad argument of csel")) }
+checkTcApp :: Coercion -> Int -> Type -> LintM Type
+checkTcApp co n ty
+  | Just (_, tys) <- splitTyConApp_maybe ty
+  , n < length tys
+  = return (tys !! n)
+  | otherwise
+  = failWithL (hang (ptext (sLit "Bad getNth:") <+> ppr co)
+                  2 (ptext (sLit "Offending type:") <+> ppr ty))
 
 -------------------
 lintType :: OutType -> LintM Kind
 lintType (TyVarTy tv)
-  = do { checkTyVarInScope tv
+  = do { checkTyCoVarInScope tv
        ; return (tyVarKind tv) }
 
 lintType ty@(AppTy t1 t2) 
@@ -782,8 +746,13 @@ lintType ty@(PredTy (ClassP cls tys))
 lintType (PredTy (IParam _ p_ty))
   = lintType p_ty
 
-lintType ty@(PredTy (EqPred {}))
-  = failWithL (badEq ty)
+lintType ty@(PredTy (EqPred t1 t2))
+  = do { k1 <- lintType t1
+       ; k2 <- lintType t2
+       ; unless (k1 `eqKind` k2) 
+                (addErrL (sep [ ptext (sLit "Kind mis-match in equality predicate:")
+                              , nest 2 (ppr ty) ]))
+       ; return unliftedTypeKind }
 
 ----------------
 lint_ty_app :: Type -> Kind -> [OutType] -> LintM Kind
@@ -812,10 +781,6 @@ lint_kind_app doc kfn ks = go kfn ks
                      Just (kfa, kfb) -> do { unless (k `isSubKind` kfa)
                                                      (addErrL fail_msg)
                                             ; go kfb ks } 
---------------
-badEq :: Type -> SDoc
-badEq ty = hang (ptext (sLit "Unexpected equality predicate:"))
-              1 (quotes (ppr ty))
 \end{code}
     
 %************************************************************************
@@ -870,7 +835,7 @@ data LintLocInfo
   | ImportedUnfolding SrcLoc -- Some imported unfolding (ToDo: say which)
   | TopLevelBindings
   | InType Type                -- Inside a type
-  | InCoercion Coercion        -- Inside a type
+  | InCo   Coercion     -- Inside a coercion
 \end{code}
 
                  
@@ -936,12 +901,15 @@ updateTvSubst subst' m =
 getTvSubst :: LintM TvSubst
 getTvSubst = LintM (\ _ subst errs -> (Just subst, errs))
 
-applySubst :: Type -> LintM Type
-applySubst ty = do { subst <- getTvSubst; return (substTy subst ty) }
+applySubstTy :: Type -> LintM Type
+applySubstTy ty = do { subst <- getTvSubst; return (Type.substTy subst ty) }
+
+applySubstCo :: Coercion -> LintM Coercion
+applySubstCo co = do { subst <- getTvSubst; return (substCo (tvCvSubst subst) co) }
 
 extendSubstL :: TyVar -> Type -> LintM a -> LintM a
 extendSubstL tv ty m
-  = LintM (\ loc subst errs -> unLintM m loc (extendTvSubst subst tv ty) errs)
+  = LintM (\ loc subst errs -> unLintM m loc (Type.extendTvSubst subst tv ty) errs)
 \end{code}
 
 \begin{code}
@@ -969,8 +937,8 @@ checkBndrIdInScope binder id
      msg = ptext (sLit "is out of scope inside info for") <+> 
           ppr binder
 
-checkTyVarInScope :: TyVar -> LintM ()
-checkTyVarInScope tv = checkInScope (ptext (sLit "is out of scope")) tv
+checkTyCoVarInScope :: TyCoVar -> LintM ()
+checkTyCoVarInScope v = checkInScope (ptext (sLit "is out of scope")) v
 
 checkInScope :: SDoc -> Var -> LintM ()
 checkInScope loc_msg var =
@@ -982,7 +950,7 @@ checkTys :: OutType -> OutType -> Message -> LintM ()
 -- check ty2 is subtype of ty1 (ie, has same structure but usage
 -- annotations need only be consistent, not equal)
 -- Assumes ty1,ty2 are have alrady had the substitution applied
-checkTys ty1 ty2 msg = checkL (ty1 `coreEqType` ty2) msg
+checkTys ty1 ty2 msg = checkL (ty1 `eqType` ty2) msg
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -1021,8 +989,8 @@ dumpLoc TopLevelBindings
   = (noSrcLoc, empty)
 dumpLoc (InType ty)
   = (noSrcLoc, text "In the type" <+> quotes (ppr ty))
-dumpLoc (InCoercion ty)
-  = (noSrcLoc, text "In the coercion" <+> quotes (ppr ty))
+dumpLoc (InCo co)
+  = (noSrcLoc, text "In the coercion" <+> quotes (ppr co))
 
 pp_binders :: [Var] -> SDoc
 pp_binders bs = sep (punctuate comma (map pp_binder bs))
@@ -1114,29 +1082,21 @@ mkNonFunAppMsg fun_ty arg_ty arg
              hang (ptext (sLit "Arg type:")) 4 (ppr arg_ty),
              hang (ptext (sLit "Arg:")) 4 (ppr arg)]
 
-mkTyVarLetErr :: TyVar -> Type -> Message
-mkTyVarLetErr tyvar ty
-  = vcat [ptext (sLit "Bad `let' binding for type or coercion variable:"),
-         hang (ptext (sLit "Type/coercion variable:"))
-                4 (ppr tyvar <+> dcolon <+> ppr (tyVarKind tyvar)),
-         hang (ptext (sLit "Arg type/coercion:"))   
-                4 (ppr ty)]
-
-mkKindErrMsg :: TyVar -> Type -> Message
-mkKindErrMsg tyvar arg_ty
-  = vcat [ptext (sLit "Kinds don't match in type application:"),
-         hang (ptext (sLit "Type variable:"))
-                4 (ppr tyvar <+> dcolon <+> ppr (tyVarKind tyvar)),
-         hang (ptext (sLit "Arg type:"))   
-                4 (ppr arg_ty <+> dcolon <+> ppr (typeKind arg_ty))]
-
-mkCoAppErrMsg :: TyVar -> Type -> Message
-mkCoAppErrMsg tyvar arg_ty
-  = vcat [ptext (sLit "Kinds don't match in coercion application:"),
-         hang (ptext (sLit "Coercion variable:"))
+mkLetErr :: TyVar -> CoreExpr -> Message
+mkLetErr bndr rhs
+  = vcat [ptext (sLit "Bad `let' binding:"),
+         hang (ptext (sLit "Variable:"))
+                4 (ppr bndr <+> dcolon <+> ppr (varType bndr)),
+         hang (ptext (sLit "Rhs:"))   
+                4 (ppr rhs)]
+
+mkTyCoAppErrMsg :: TyVar -> Coercion -> Message
+mkTyCoAppErrMsg tyvar arg_co
+  = vcat [ptext (sLit "Kinds don't match in lifted coercion application:"),
+          hang (ptext (sLit "Type variable:"))
                 4 (ppr tyvar <+> dcolon <+> ppr (tyVarKind tyvar)),
          hang (ptext (sLit "Arg coercion:"))   
-                4 (ppr arg_ty <+> dcolon <+> pprEqPred (coercionKind arg_ty))]
+                4 (ppr arg_co <+> dcolon <+> pprEqPred (coercionKind arg_co))]
 
 mkTyAppMsg :: Type -> Type -> Message
 mkTyAppMsg ty arg_ty
@@ -1168,6 +1128,15 @@ mkStrictMsg binder
              hsep [ptext (sLit "Binder's demand info:"), ppr (idDemandInfo binder)]
             ]
 
+
+mkKindErrMsg :: TyVar -> Type -> Message
+mkKindErrMsg tyvar arg_ty
+  = vcat [ptext (sLit "Kinds don't match in type application:"),
+         hang (ptext (sLit "Type variable:"))
+                4 (ppr tyvar <+> dcolon <+> ppr (tyVarKind tyvar)),
+         hang (ptext (sLit "Arg type:"))   
+                4 (ppr arg_ty <+> dcolon <+> ppr (typeKind arg_ty))]
+
 mkArityMsg :: Id -> Message
 mkArityMsg binder
   = vcat [hsep [ptext (sLit "Demand type has "),
@@ -1203,3 +1172,56 @@ dupExtVars vars
   = hang (ptext (sLit "Duplicate top-level variables with the same qualified name"))
        2 (ppr vars)
 \end{code}
+
+-------------- DEAD CODE  -------------------
+
+-------------------
+checkCoKind :: CoVar -> OutCoercion -> LintM ()
+-- Both args have had substitution applied
+checkCoKind covar arg_co
+  = do { (s2,t2) <- lintCoercion arg_co
+       ; unless (s1 `eqType` s2 && t1 `coreEqType` t2)
+                (addErrL (mkCoAppErrMsg covar arg_co)) }
+  where
+    (s1,t1) = coVarKind covar
+
+lintCoVarKind :: OutCoVar -> LintM ()
+-- Check the kind of a coercion binder
+lintCoVarKind tv
+  = do { (ty1,ty2) <- lintSplitCoVar tv
+       ; lintEqType ty1 ty2
+
+
+-------------------
+lintSplitCoVar :: CoVar -> LintM (Type,Type)
+lintSplitCoVar cv
+  = case coVarKind_maybe cv of
+      Just ts -> return ts
+      Nothing -> failWithL (sep [ ptext (sLit "Coercion variable with non-equality kind:")
+                                , nest 2 (ppr cv <+> dcolon <+> ppr (tyVarKind cv))])
+
+mkCoVarLetErr :: CoVar -> Coercion -> Message
+mkCoVarLetErr covar co
+  = vcat [ptext (sLit "Bad `let' binding for coercion variable:"),
+         hang (ptext (sLit "Coercion variable:"))
+                4 (ppr covar <+> dcolon <+> ppr (coVarKind covar)),
+         hang (ptext (sLit "Arg coercion:"))   
+                4 (ppr co)]
+
+mkCoAppErrMsg :: CoVar -> Coercion -> Message
+mkCoAppErrMsg covar arg_co
+  = vcat [ptext (sLit "Kinds don't match in coercion application:"),
+         hang (ptext (sLit "Coercion variable:"))
+                4 (ppr covar <+> dcolon <+> ppr (coVarKind covar)),
+         hang (ptext (sLit "Arg coercion:"))   
+                4 (ppr arg_co <+> dcolon <+> pprEqPred (coercionKind arg_co))]
+
+
+mkCoAppMsg :: Type -> Coercion -> Message
+mkCoAppMsg ty arg_co
+  = vcat [text "Illegal type application:",
+             hang (ptext (sLit "exp type:"))
+                4 (ppr ty <+> dcolon <+> ppr (typeKind ty)),
+             hang (ptext (sLit "arg type:"))   
+                4 (ppr arg_co <+> dcolon <+> ppr (coercionKind arg_co))]
+
index 42379b4..0405716 100644 (file)
@@ -37,6 +37,7 @@ import OrdList
 import ErrUtils
 import DynFlags
 import Util
+import Pair
 import Outputable
 import MonadUtils
 import FastString
@@ -78,9 +79,9 @@ The goal of this pass is to prepare for code generation.
     weaker guarantee of no clashes which the simplifier provides.
     And that is what the code generator needs.
 
-    We don't clone TyVars. The code gen doesn't need that, 
+    We don't clone TyVars or CoVars. The code gen doesn't need that, 
     and doing so would be tiresome because then we'd need
-    to substitute in types.
+    to substitute in types and coercions.
 
 
 7.  Give each dynamic CCall occurrence a fresh unique; this is
@@ -104,19 +105,21 @@ Invariants
 Here is the syntax of the Core produced by CorePrep:
 
     Trivial expressions 
-       triv ::= lit |  var  | triv ty  |  /\a. triv  |  triv |> co
+       triv ::= lit |  var  
+              | triv ty  |  /\a. triv 
+              | truv co  |  /\c. triv  |  triv |> co
 
     Applications
-       app ::= lit  |  var  |  app triv  |  app ty  |  app |> co
+       app ::= lit  |  var  |  app triv  |  app ty  | app co | app |> co
 
     Expressions
        body ::= app  
               | let(rec) x = rhs in body     -- Boxed only
               | case body of pat -> body
-             | /\a. body
+             | /\a. body | /\c. body 
               | body |> co
 
-    Right hand sides (only place where lambdas can occur)
+    Right hand sides (only place where value lambdas can occur)
        rhs ::= /\a.rhs  |  \x.rhs  |  body
 
 We define a synonym for each of these non-terminals.  Functions
@@ -440,9 +443,10 @@ cpeRhsE :: CorePrepEnv -> CoreExpr -> UniqSM (Floats, CpeRhs)
 -- For example
 --     f (g x)   ===>   ([v = g x], f v)
 
-cpeRhsE _env expr@(Type _) = return (emptyFloats, expr)
-cpeRhsE _env expr@(Lit _)  = return (emptyFloats, expr)
-cpeRhsE env expr@(Var {})  = cpeApp env expr
+cpeRhsE _env expr@(Type {})     = return (emptyFloats, expr)
+cpeRhsE _env expr@(Coercion {}) = return (emptyFloats, expr)
+cpeRhsE _env expr@(Lit {})      = return (emptyFloats, expr)
+cpeRhsE env expr@(Var {})       = cpeApp env expr
 
 cpeRhsE env (Var f `App` _ `App` arg)
   | f `hasKey` lazyIdKey         -- Replace (lazy a) by a
@@ -528,7 +532,7 @@ rhsToBody (Cast e co)
 rhsToBody expr@(Lam {})
   | Just no_lam_result <- tryEtaReducePrep bndrs body
   = return (emptyFloats, no_lam_result)
-  | all isTyCoVar bndrs                -- Type lambdas are ok
+  | all isTyVar bndrs          -- Type lambdas are ok
   = return (emptyFloats, expr)
   | otherwise                  -- Some value lambdas
   = do { fn <- newVar (exprType expr)
@@ -579,6 +583,10 @@ cpeApp env expr
       = do { (fun',hd,fun_ty,floats,ss) <- collect_args fun depth
            ; return (App fun' arg, hd, applyTy fun_ty arg_ty, floats, ss) }
 
+    collect_args (App fun arg@(Coercion arg_co)) depth
+      = do { (fun',hd,fun_ty,floats,ss) <- collect_args fun depth
+           ; return (App fun' arg, hd, applyCo fun_ty arg_co, floats, ss) }
+
     collect_args (App fun arg) depth
       = do { (fun',hd,fun_ty,floats,ss) <- collect_args fun (depth+1)
           ; let
@@ -608,7 +616,7 @@ cpeApp env expr
                -- partial application might be seq'd
 
     collect_args (Cast fun co) depth
-      = do { let (_ty1,ty2) = coercionKind co
+      = do { let Pair _ty1 ty2 = coercionKind co
            ; (fun', hd, _, floats, ss) <- collect_args fun depth
            ; return (Cast fun' co, hd, ty2, floats, ss) }
           
@@ -751,11 +759,12 @@ cpe_ExprIsTrivial :: CoreExpr -> Bool
 -- Version that doesn't consider an scc annotation to be trivial.
 cpe_ExprIsTrivial (Var _)                  = True
 cpe_ExprIsTrivial (Type _)                 = True
+cpe_ExprIsTrivial (Coercion _)             = True
 cpe_ExprIsTrivial (Lit _)                  = True
 cpe_ExprIsTrivial (App e arg)              = isTypeArg arg && cpe_ExprIsTrivial e
 cpe_ExprIsTrivial (Note n e)               = notSccNote n  && cpe_ExprIsTrivial e
 cpe_ExprIsTrivial (Cast e _)               = cpe_ExprIsTrivial e
-cpe_ExprIsTrivial (Lam b body) | isTyCoVar b = cpe_ExprIsTrivial body
+cpe_ExprIsTrivial (Lam b body) | isTyVar b = cpe_ExprIsTrivial body
 cpe_ExprIsTrivial _                        = False
 \end{code}
 
@@ -1070,7 +1079,7 @@ cloneBndrs env bs = mapAccumLM cloneBndr env bs
 
 cloneBndr  :: CorePrepEnv -> Var -> UniqSM (CorePrepEnv, Var)
 cloneBndr env bndr
-  | isLocalId bndr
+  | isLocalId bndr, not (isCoVar bndr)
   = do bndr' <- setVarUnique bndr <$> getUniqueM
        
        -- We are going to OccAnal soon, so drop (now-useless) rules/unfoldings
@@ -1082,7 +1091,7 @@ cloneBndr env bndr
 
   | otherwise  -- Top level things, which we don't want
                -- to clone, have become GlobalIds by now
-               -- And we don't clone tyvars
+               -- And we don't clone tyvars, or coercion variables
   = return (env, bndr)
   
 
index a229b8c..047e6c3 100644 (file)
@@ -12,14 +12,15 @@ module CoreSubst (
 
         -- ** Substituting into expressions and related types
        deShadowBinds, substSpec, substRulesForImportedIds,
-       substTy, substExpr, substExprSC, substBind, substBindSC,
+       substTy, substCo, substExpr, substExprSC, substBind, substBindSC,
         substUnfolding, substUnfoldingSC,
-       substUnfoldingSource, lookupIdSubst, lookupTvSubst, substIdOcc,
+       substUnfoldingSource, lookupIdSubst, lookupTvSubst, lookupCvSubst, substIdOcc,
 
         -- ** Operations on substitutions
        emptySubst, mkEmptySubst, mkSubst, mkOpenSubst, substInScope, isEmptySubst, 
        extendIdSubst, extendIdSubstList, extendTvSubst, extendTvSubstList,
-       extendSubst, extendSubstList, zapSubstEnv,
+        extendCvSubst, extendCvSubstList,
+       extendSubst, extendSubstList, extendSubstWithVar, zapSubstEnv,
         addInScopeSet, extendInScope, extendInScopeList, extendInScopeIds,
         isInScope, setInScope,
         delBndr, delBndrs,
@@ -37,18 +38,23 @@ module CoreSubst (
 import CoreSyn
 import CoreFVs
 import CoreUtils
-import PprCore
 import OccurAnal( occurAnalyseExpr, occurAnalysePgm )
 
 import qualified Type
-import Type     ( Type, TvSubst(..), TvSubstEnv )
-import Coercion           ( isIdentityCoercion )
+import qualified Coercion
+
+       -- We are defining local versions
+import Type     hiding ( substTy, extendTvSubst, extendTvSubstList
+                       , isInScope, substTyVarBndr )
+import Coercion hiding ( substTy, substCo, extendTvSubst, substTyVarBndr, substCoVarBndr )
+
 import OptCoercion ( optCoercion )
+import PprCore     ( pprCoreBindings )
 import VarSet
 import VarEnv
 import Id
 import Name    ( Name )
-import Var      ( Var, TyVar, setVarUnique )
+import Var
 import IdInfo
 import Unique
 import UniqSupply
@@ -92,7 +98,8 @@ data Subst
   = Subst InScopeSet  -- Variables in in scope (both Ids and TyVars) /after/
                       -- applying the substitution
           IdSubstEnv  -- Substitution for Ids
-          TvSubstEnv  -- Substitution for TyVars
+          TvSubstEnv  -- Substitution from TyVars to Types
+          CvSubstEnv  -- Substitution from TyCoVars to Coercions
 
        -- INVARIANT 1: See #in_scope_invariant#
        -- This is what lets us deal with name capture properly
@@ -126,6 +133,11 @@ In consequence:
 
 * In substIdBndr, we extend the IdSubstEnv only when the unique changes
 
+* If the CvSubstEnv, TvSubstEnv and IdSubstEnv are all empty,
+  substExpr does nothing (Note that the above rule for substIdBndr
+  maintains this property.  If the incoming envts are both empty, then
+  substituting the type and IdInfo can't change anything.)
+
 * In lookupIdSubst, we *must* look up the Id in the in-scope set, because
   it may contain non-trivial changes.  Example:
        (/\a. \x:a. ...x...) Int
@@ -140,7 +152,8 @@ In consequence:
 * (However, we don't need to do so for expressions found in the IdSubst
   itself, whose range is assumed to be correct wrt the in-scope set.)
 
-Why do we make a different choice for the IdSubstEnv than the TvSubstEnv?
+Why do we make a different choice for the IdSubstEnv than the
+TvSubstEnv and CvSubstEnv?
 
 * For Ids, we change the IdInfo all the time (e.g. deleting the
   unfolding), and adding it back later, so using the TyVar convention
@@ -158,70 +171,82 @@ type IdSubstEnv = IdEnv CoreExpr
 
 ----------------------------
 isEmptySubst :: Subst -> Bool
-isEmptySubst (Subst _ id_env tv_env) = isEmptyVarEnv id_env && isEmptyVarEnv tv_env
+isEmptySubst (Subst _ id_env tv_env cv_env) 
+  = isEmptyVarEnv id_env && isEmptyVarEnv tv_env && isEmptyVarEnv cv_env
 
 emptySubst :: Subst
-emptySubst = Subst emptyInScopeSet emptyVarEnv emptyVarEnv
+emptySubst = Subst emptyInScopeSet emptyVarEnv emptyVarEnv emptyVarEnv
 
 mkEmptySubst :: InScopeSet -> Subst
-mkEmptySubst in_scope = Subst in_scope emptyVarEnv emptyVarEnv
-
-mkSubst :: InScopeSet -> TvSubstEnv -> IdSubstEnv -> Subst
-mkSubst in_scope tvs ids = Subst in_scope ids tvs
-
--- getTvSubst :: Subst -> TvSubst
--- getTvSubst (Subst in_scope _ tv_env) = TvSubst in_scope tv_env
+mkEmptySubst in_scope = Subst in_scope emptyVarEnv emptyVarEnv emptyVarEnv
 
--- getTvSubstEnv :: Subst -> TvSubstEnv
--- getTvSubstEnv (Subst _ _ tv_env) = tv_env
--- 
--- setTvSubstEnv :: Subst -> TvSubstEnv -> Subst
--- setTvSubstEnv (Subst in_scope ids _) tvs = Subst in_scope ids tvs
+mkSubst :: InScopeSet -> TvSubstEnv -> CvSubstEnv -> IdSubstEnv -> Subst
+mkSubst in_scope tvs cvs ids = Subst in_scope ids tvs cvs
 
 -- | Find the in-scope set: see "CoreSubst#in_scope_invariant"
 substInScope :: Subst -> InScopeSet
-substInScope (Subst in_scope _ _) = in_scope
+substInScope (Subst in_scope _ _ _) = in_scope
 
 -- | Remove all substitutions for 'Id's and 'Var's that might have been built up
 -- while preserving the in-scope set
 zapSubstEnv :: Subst -> Subst
-zapSubstEnv (Subst in_scope _ _) = Subst in_scope emptyVarEnv emptyVarEnv
+zapSubstEnv (Subst in_scope _ _ _) = Subst in_scope emptyVarEnv emptyVarEnv emptyVarEnv
 
 -- | Add a substitution for an 'Id' to the 'Subst': you must ensure that the in-scope set is
 -- such that the "CoreSubst#in_scope_invariant" is true after extending the substitution like this
 extendIdSubst :: Subst -> Id -> CoreExpr -> Subst
 -- ToDo: add an ASSERT that fvs(subst-result) is already in the in-scope set
-extendIdSubst (Subst in_scope ids tvs) v r = Subst in_scope (extendVarEnv ids v r) tvs
+extendIdSubst (Subst in_scope ids tvs cvs) v r = Subst in_scope (extendVarEnv ids v r) tvs cvs
 
 -- | Adds multiple 'Id' substitutions to the 'Subst': see also 'extendIdSubst'
 extendIdSubstList :: Subst -> [(Id, CoreExpr)] -> Subst
-extendIdSubstList (Subst in_scope ids tvs) prs = Subst in_scope (extendVarEnvList ids prs) tvs
+extendIdSubstList (Subst in_scope ids tvs cvs) prs = Subst in_scope (extendVarEnvList ids prs) tvs cvs
 
 -- | Add a substitution for a 'TyVar' to the 'Subst': you must ensure that the in-scope set is
 -- such that the "CoreSubst#in_scope_invariant" is true after extending the substitution like this
 extendTvSubst :: Subst -> TyVar -> Type -> Subst
-extendTvSubst (Subst in_scope ids tvs) v r = Subst in_scope ids (extendVarEnv tvs v r) 
+extendTvSubst (Subst in_scope ids tvs cvs) v r = Subst in_scope ids (extendVarEnv tvs v r) cvs
 
 -- | Adds multiple 'TyVar' substitutions to the 'Subst': see also 'extendTvSubst'
 extendTvSubstList :: Subst -> [(TyVar,Type)] -> Subst
-extendTvSubstList (Subst in_scope ids tvs) prs = Subst in_scope ids (extendVarEnvList tvs prs)
+extendTvSubstList (Subst in_scope ids tvs cvs) prs = Subst in_scope ids (extendVarEnvList tvs prs) cvs
 
--- | Add a substitution for a 'TyVar' or 'Id' as appropriate to the 'Var' being added. See also
--- 'extendIdSubst' and 'extendTvSubst'
-extendSubst :: Subst -> Var -> CoreArg -> Subst
-extendSubst (Subst in_scope ids tvs) tv (Type ty)
-  = ASSERT( isTyCoVar tv ) Subst in_scope ids (extendVarEnv tvs tv ty)
-extendSubst (Subst in_scope ids tvs) id expr
-  = ASSERT( isId id ) Subst in_scope (extendVarEnv ids id expr) tvs
+-- | Add a substitution from a 'TyCoVar' to a 'Coercion' to the 'Subst': you must ensure that the in-scope set is
+-- such that the "CoreSubst#in_scope_invariant" is true after extending the substitution like this
+extendCvSubst :: Subst -> TyCoVar -> Coercion -> Subst
+extendCvSubst (Subst in_scope ids tvs cvs) v r = Subst in_scope ids tvs (extendVarEnv cvs v r)
+
+-- | Adds multiple 'TyCoVar' -> 'Coercion' substitutions to the
+-- 'Subst': see also 'extendCvSubst'
+extendCvSubstList :: Subst -> [(TyCoVar,Coercion)] -> Subst
+extendCvSubstList (Subst in_scope ids tvs cvs) prs = Subst in_scope ids tvs (extendVarEnvList cvs prs)
 
--- | Add a substitution for a 'TyVar' or 'Id' as appropriate to all the 'Var's being added. See also 'extendSubst'
+-- | Add a substitution appropriate to the thing being substituted
+--   (whether an expression, type, or coercion). See also
+--   'extendIdSubst', 'extendTvSubst', and 'extendCvSubst'.
+extendSubst :: Subst -> Var -> CoreArg -> Subst
+extendSubst subst var arg
+  = case arg of
+      Type ty     -> ASSERT( isTyVar var ) extendTvSubst subst var ty
+      Coercion co -> ASSERT( isCoVar var ) extendCvSubst subst var co
+      _           -> ASSERT( isId    var ) extendIdSubst subst var arg
+
+extendSubstWithVar :: Subst -> Var -> Var -> Subst
+extendSubstWithVar subst v1 v2
+  | isTyVar v1 = ASSERT( isTyVar v2 ) extendTvSubst subst v1 (mkTyVarTy v2)
+  | isCoVar v1 = ASSERT( isCoVar v2 ) extendCvSubst subst v1 (mkCoVarCo v2)
+  | otherwise  = ASSERT( isId    v2 ) extendIdSubst subst v1 (Var v2)
+
+-- | Add a substitution as appropriate to each of the terms being
+--   substituted (whether expressions, types, or coercions). See also
+--   'extendSubst'.
 extendSubstList :: Subst -> [(Var,CoreArg)] -> Subst
 extendSubstList subst []             = subst
 extendSubstList subst ((var,rhs):prs) = extendSubstList (extendSubst subst var rhs) prs
 
 -- | Find the substitution for an 'Id' in the 'Subst'
 lookupIdSubst :: SDoc -> Subst -> Id -> CoreExpr
-lookupIdSubst doc (Subst in_scope ids _) v
+lookupIdSubst doc (Subst in_scope ids _ _) v
   | not (isLocalId v) = Var v
   | Just e  <- lookupVarEnv ids       v = e
   | Just v' <- lookupInScope in_scope v = Var v'
@@ -231,18 +256,22 @@ lookupIdSubst doc (Subst in_scope ids _) v
 
 -- | Find the substitution for a 'TyVar' in the 'Subst'
 lookupTvSubst :: Subst -> TyVar -> Type
-lookupTvSubst (Subst _ _ tvs) v = lookupVarEnv tvs v `orElse` Type.mkTyVarTy v
+lookupTvSubst (Subst _ _ tvs _) v = ASSERT( isTyVar v) lookupVarEnv tvs v `orElse` Type.mkTyVarTy v
+
+-- | Find the coercion substitution for a 'TyCoVar' in the 'Subst'
+lookupCvSubst :: Subst -> CoVar -> Coercion
+lookupCvSubst (Subst _ _ _ cvs) v = ASSERT( isCoVar v ) lookupVarEnv cvs v `orElse` mkCoVarCo v
 
 delBndr :: Subst -> Var -> Subst
-delBndr (Subst in_scope tvs ids) v
-  | isId v    = Subst in_scope tvs (delVarEnv ids v)
-  | otherwise = Subst in_scope (delVarEnv tvs v) ids
+delBndr (Subst in_scope ids tvs cvs) v
+  | isCoVar v = Subst in_scope ids tvs (delVarEnv cvs v)
+  | isTyVar v = Subst in_scope ids (delVarEnv tvs v) cvs
+  | otherwise = Subst in_scope (delVarEnv ids v) tvs cvs
 
 delBndrs :: Subst -> [Var] -> Subst
-delBndrs (Subst in_scope tvs ids) vs
-  = Subst in_scope (delVarEnvList tvs vs_tv) (delVarEnvList ids vs_id)
-  where
-    (vs_id, vs_tv) = partition isId vs
+delBndrs (Subst in_scope ids tvs cvs) vs
+  = Subst in_scope (delVarEnvList ids vs) (delVarEnvList tvs vs) (delVarEnvList cvs vs)
+      -- Easist thing is just delete all from all!
 
 -- | Simultaneously substitute for a bunch of variables
 --   No left-right shadowing
@@ -252,49 +281,51 @@ mkOpenSubst :: InScopeSet -> [(Var,CoreArg)] -> Subst
 mkOpenSubst in_scope pairs = Subst in_scope
                                   (mkVarEnv [(id,e)  | (id, e) <- pairs, isId id])
                                   (mkVarEnv [(tv,ty) | (tv, Type ty) <- pairs])
+                                   (mkVarEnv [(v,co)  | (v, Coercion co) <- pairs])
 
 ------------------------------
 isInScope :: Var -> Subst -> Bool
-isInScope v (Subst in_scope _ _) = v `elemInScopeSet` in_scope
+isInScope v (Subst in_scope _ _ _) = v `elemInScopeSet` in_scope
 
 -- | Add the 'Var' to the in-scope set, but do not remove
 -- any existing substitutions for it
 addInScopeSet :: Subst -> VarSet -> Subst
-addInScopeSet (Subst in_scope ids tvs) vs
-  = Subst (in_scope `extendInScopeSetSet` vs) ids tvs
+addInScopeSet (Subst in_scope ids tvs cvs) vs
+  = Subst (in_scope `extendInScopeSetSet` vs) ids tvs cvs
 
 -- | Add the 'Var' to the in-scope set: as a side effect,
 -- and remove any existing substitutions for it
 extendInScope :: Subst -> Var -> Subst
-extendInScope (Subst in_scope ids tvs) v
+extendInScope (Subst in_scope ids tvs cvs) v
   = Subst (in_scope `extendInScopeSet` v) 
-         (ids `delVarEnv` v) (tvs `delVarEnv` v)
+         (ids `delVarEnv` v) (tvs `delVarEnv` v) (cvs `delVarEnv` v)
 
 -- | Add the 'Var's to the in-scope set: see also 'extendInScope'
 extendInScopeList :: Subst -> [Var] -> Subst
-extendInScopeList (Subst in_scope ids tvs) vs
+extendInScopeList (Subst in_scope ids tvs cvs) vs
   = Subst (in_scope `extendInScopeSetList` vs) 
-         (ids `delVarEnvList` vs) (tvs `delVarEnvList` vs)
+         (ids `delVarEnvList` vs) (tvs `delVarEnvList` vs) (cvs `delVarEnvList` vs)
 
 -- | Optimized version of 'extendInScopeList' that can be used if you are certain 
--- all the things being added are 'Id's and hence none are 'TyVar's
+-- all the things being added are 'Id's and hence none are 'TyVar's or 'CoVar's
 extendInScopeIds :: Subst -> [Id] -> Subst
-extendInScopeIds (Subst in_scope ids tvs) vs 
+extendInScopeIds (Subst in_scope ids tvs cvs) vs 
   = Subst (in_scope `extendInScopeSetList` vs) 
-         (ids `delVarEnvList` vs) tvs
+         (ids `delVarEnvList` vs) tvs cvs
 
 setInScope :: Subst -> InScopeSet -> Subst
-setInScope (Subst _ ids tvs) in_scope = Subst in_scope ids tvs
+setInScope (Subst _ ids tvs cvs) in_scope = Subst in_scope ids tvs cvs
 \end{code}
 
 Pretty printing, for debugging only
 
 \begin{code}
 instance Outputable Subst where
-  ppr (Subst in_scope ids tvs) 
+  ppr (Subst in_scope ids tvs cvs) 
        =  ptext (sLit "<InScope =") <+> braces (fsep (map ppr (varEnvElts (getInScopeVars in_scope))))
        $$ ptext (sLit " IdSubst   =") <+> ppr ids
        $$ ptext (sLit " TvSubst   =") <+> ppr tvs
+        $$ ptext (sLit " CvSubst   =") <+> ppr cvs   
         <> char '>'
 \end{code}
 
@@ -326,10 +357,11 @@ subst_expr subst expr
   where
     go (Var v)        = lookupIdSubst (text "subst_expr") subst v 
     go (Type ty)       = Type (substTy subst ty)
+    go (Coercion co)   = Coercion (substCo subst co)
     go (Lit lit)       = Lit lit
     go (App fun arg)   = App (go fun) (go arg)
     go (Note note e)   = Note (go_note note) (go e)
-    go (Cast e co)     = Cast (go e) (optCoercion (getTvSubst subst) co)
+    go (Cast e co)     = Cast (go e) (substCo subst co)
        -- Do not optimise even identity coercions
        -- Reason: substitution applies to the LHS of RULES, and
        --         if you "optimise" an identity coercion, you may
@@ -416,8 +448,9 @@ preserve occ info in rules.
 -- 'IdInfo' is preserved by this process, although it is substituted into appropriately.
 substBndr :: Subst -> Var -> (Subst, Var)
 substBndr subst bndr
-  | isTyCoVar bndr  = substTyVarBndr subst bndr
-  | otherwise       = substIdBndr (text "var-bndr") subst subst bndr
+  | isTyVar bndr  = substTyVarBndr subst bndr
+  | isCoVar bndr  = substCoVarBndr subst bndr
+  | otherwise     = substIdBndr (text "var-bndr") subst subst bndr
 
 -- | Applies 'substBndr' to a number of 'Var's, accumulating a new 'Subst' left-to-right
 substBndrs :: Subst -> [Var] -> (Subst, [Var])
@@ -439,9 +472,9 @@ substIdBndr :: SDoc
            -> (Subst, Id)      -- ^ Transformed pair
                                -- NB: unfolding may be zapped
 
-substIdBndr _doc rec_subst subst@(Subst in_scope env tvs) old_id
+substIdBndr _doc rec_subst subst@(Subst in_scope env tvs cvs) old_id
   = -- pprTrace "substIdBndr" (doc $$ ppr old_id $$ ppr in_scope) $
-    (Subst (in_scope `extendInScopeSet` new_id) new_env tvs, new_id)
+    (Subst (in_scope `extendInScopeSet` new_id) new_env tvs cvs, new_id)
   where
     id1 = uniqAway in_scope old_id     -- id1 is cloned if necessary
     id2 | no_type_change = id1
@@ -498,8 +531,8 @@ clone_id    :: Subst                        -- Substitution for the IdInfo
            -> Subst -> (Id, Unique)    -- Substitition and Id to transform
            -> (Subst, Id)              -- Transformed pair
 
-clone_id rec_subst subst@(Subst in_scope env tvs) (old_id, uniq)
-  = (Subst (in_scope `extendInScopeSet` new_id) new_env tvs, new_id)
+clone_id rec_subst subst@(Subst in_scope env tvs cvs) (old_id, uniq)
+  = (Subst (in_scope `extendInScopeSet` new_id) new_env tvs cvs, new_id)
   where
     id1            = setVarUnique old_id uniq
     id2     = substIdType subst id1
@@ -510,26 +543,40 @@ clone_id rec_subst subst@(Subst in_scope env tvs) (old_id, uniq)
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-               Types
+               Types and Coercions
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-For types we just call the corresponding function in Type, but we have
-to repackage the substitution, from a Subst to a TvSubst
+For types and coercions we just call the corresponding functions in
+Type and Coercion, but we have to repackage the substitution, from a
+Subst to a TvSubst.
 
 \begin{code}
 substTyVarBndr :: Subst -> TyVar -> (Subst, TyVar)
-substTyVarBndr (Subst in_scope id_env tv_env) tv
+substTyVarBndr (Subst in_scope id_env tv_env cv_env) tv
   = case Type.substTyVarBndr (TvSubst in_scope tv_env) tv of
        (TvSubst in_scope' tv_env', tv') 
-          -> (Subst in_scope' id_env tv_env', tv')
+          -> (Subst in_scope' id_env tv_env' cv_env, tv')
+
+substCoVarBndr :: Subst -> TyVar -> (Subst, TyVar)
+substCoVarBndr (Subst in_scope id_env tv_env cv_env) cv
+  = case Coercion.substCoVarBndr (CvSubst in_scope tv_env cv_env) cv of
+       (CvSubst in_scope' tv_env' cv_env', cv') 
+          -> (Subst in_scope' id_env tv_env' cv_env', cv')
 
 -- | See 'Type.substTy'
 substTy :: Subst -> Type -> Type 
 substTy subst ty = Type.substTy (getTvSubst subst) ty
 
 getTvSubst :: Subst -> TvSubst
-getTvSubst (Subst in_scope _id_env tv_env) = TvSubst in_scope tv_env
+getTvSubst (Subst in_scope _ tenv _) = TvSubst in_scope tenv
+
+getCvSubst :: Subst -> CvSubst
+getCvSubst (Subst in_scope _ tenv cenv) = CvSubst in_scope tenv cenv
+
+-- | See 'Coercion.substCo'
+substCo :: Subst -> Coercion -> Coercion
+substCo subst co = Coercion.substCo (getCvSubst subst) co
 \end{code}
 
 
@@ -541,8 +588,8 @@ getTvSubst (Subst in_scope _id_env tv_env) = TvSubst in_scope tv_env
 
 \begin{code}
 substIdType :: Subst -> Id -> Id
-substIdType subst@(Subst _ _ tv_env) id
-  | isEmptyVarEnv tv_env || isEmptyVarSet (Type.tyVarsOfType old_ty) = id
+substIdType subst@(Subst _ _ tv_env cv_env) id
+  | (isEmptyVarEnv tv_env && isEmptyVarEnv cv_env) || isEmptyVarSet (Type.tyVarsOfType old_ty) = id
   | otherwise  = setIdType id (substTy subst old_ty)
                -- The tyVarsOfType is cheaper than it looks
                -- because we cache the free tyvars of the type
@@ -555,7 +602,7 @@ substIdType subst@(Subst _ _ tv_env) id
 substIdInfo :: Subst -> Id -> IdInfo -> Maybe IdInfo
 substIdInfo subst new_id info
   | nothing_to_do = Nothing
-  | otherwise     = Just (info `setSpecInfo`             substSpec subst new_id old_rules
+  | otherwise     = Just (info `setSpecInfo`      substSpec subst new_id old_rules
                               `setUnfoldingInfo` substUnfolding subst old_unf)
   where
     old_rules    = specInfo info
@@ -594,7 +641,7 @@ substUnfolding _ unf = unf  -- NoUnfolding, OtherCon
 
 -------------------
 substUnfoldingSource :: Subst -> UnfoldingSource -> UnfoldingSource
-substUnfoldingSource (Subst in_scope ids _) (InlineWrapper wkr)
+substUnfoldingSource (Subst in_scope ids _ _) (InlineWrapper wkr)
   | Just wkr_expr <- lookupVarEnv ids wkr 
   = case wkr_expr of
       Var w1 -> InlineWrapper w1
@@ -628,7 +675,7 @@ substSpec subst new_id (SpecInfo rules rhs_fvs)
   where
     subst_ru_fn = const (idName new_id)
     new_spec = SpecInfo (map (substRule subst subst_ru_fn) rules)
-                         (substVarSet subst rhs_fvs)
+                        (substVarSet subst rhs_fvs)
 
 ------------------
 substRulesForImportedIds :: Subst -> [CoreRule] -> [CoreRule]
@@ -646,7 +693,6 @@ substRule :: Subst -> (Name -> Name) -> CoreRule -> CoreRule
 --    - Rules for *local* Ids are in the IdInfo for that Id,
 --      and the ru_fn field is simply replaced by the new name 
 --     of the Id
-
 substRule _ _ rule@(BuiltinRule {}) = rule
 substRule subst subst_ru_fn rule@(Rule { ru_bndrs = bndrs, ru_args = args
                                        , ru_fn = fn_name, ru_rhs = rhs
@@ -664,7 +710,7 @@ substRule subst subst_ru_fn rule@(Rule { ru_bndrs = bndrs, ru_args = args
 
 ------------------
 substVarSet :: Subst -> VarSet -> VarSet
-substVarSet subst fvs 
+substVarSet subst fvs
   = foldVarSet (unionVarSet . subst_fv subst) emptyVarSet fvs
   where
     subst_fv subst fv 
@@ -713,7 +759,7 @@ simpleOptExpr expr
        -- won't *be* substituting for x if it occurs inside a
        -- lambda.  
        --
-       -- It's a bit painful to call exprFreeVars, because it makes
+        -- It's a bit painful to call exprFreeVars, because it makes
        -- three passes instead of two (occ-anal, and go)
 
 simpleOptExprWith :: Subst -> InExpr -> OutExpr
@@ -747,19 +793,22 @@ type OutExpr = CoreExpr
 -- In these functions the substitution maps InVar -> OutExpr
 
 ----------------------
-simple_opt_expr :: Subst -> InExpr -> OutExpr
-simple_opt_expr subst expr
+simple_opt_expr, simple_opt_expr' :: Subst -> InExpr -> OutExpr
+simple_opt_expr s e = simple_opt_expr' s e
+
+simple_opt_expr' subst expr
   = go expr
   where
     go (Var v)          = lookupIdSubst (text "simpleOptExpr") subst v
     go (App e1 e2)      = simple_app subst e1 [go e2]
-    go (Type ty)        = Type (substTy subst ty)
+    go (Type ty)        = Type     (substTy subst ty)
+    go (Coercion co)    = Coercion (optCoercion (getCvSubst subst) co)
     go (Lit lit)        = Lit lit
     go (Note note e)    = Note note (go e)
-    go (Cast e co)      | isIdentityCoercion co' = go e
-                               | otherwise              = Cast (go e) co' 
+    go (Cast e co)      | isReflCo co' = go e
+                               | otherwise    = Cast (go e) co' 
                         where
-                          co' = substTy subst co
+                          co' = optCoercion (getCvSubst subst) co
 
     go (Let bind body) = case simple_opt_bind subst bind of
                            (subst', Nothing)   -> simple_opt_expr subst' body
@@ -806,21 +855,25 @@ simple_app subst e as
   = foldl App (simple_opt_expr subst e) as
 
 ----------------------
-simple_opt_bind :: Subst -> CoreBind -> (Subst, Maybe CoreBind)
-simple_opt_bind subst (Rec prs)
-  = (subst'', Just (Rec (reverse rev_prs')))
+simple_opt_bind,simple_opt_bind' :: Subst -> CoreBind -> (Subst, Maybe CoreBind)
+simple_opt_bind s b              -- Can add trace stuff here
+  = simple_opt_bind' s b
+
+simple_opt_bind' subst (Rec prs)
+  = (subst'', res_bind)
   where
+    res_bind            = Just (Rec (reverse rev_prs'))
     (subst', bndrs')    = subst_opt_bndrs subst (map fst prs)
     (subst'', rev_prs') = foldl do_pr (subst', []) (prs `zip` bndrs')
     do_pr (subst, prs) ((b,r), b') 
        = case maybe_substitute subst b r2 of
            Just subst' -> (subst', prs)
-          Nothing     -> (subst,  (b2,r2):prs)
+           Nothing     -> (subst,  (b2,r2):prs)
        where
          b2 = add_info subst b b'
          r2 = simple_opt_expr subst r
 
-simple_opt_bind subst (NonRec b r)
+simple_opt_bind' subst (NonRec b r)
   = case maybe_substitute subst b r' of
       Just ext_subst -> (ext_subst, Nothing)
       Nothing        -> (subst', Just (NonRec b2 r'))
@@ -836,10 +889,14 @@ maybe_substitute :: Subst -> InVar -> OutExpr -> Maybe Subst
     --   or     returns Nothing
 maybe_substitute subst b r
   | Type ty <- r       -- let a::* = TYPE ty in <body>
-  = ASSERT( isTyCoVar b )
+  = ASSERT( isTyVar b )
     Just (extendTvSubst subst b ty)
 
-  | isId b             -- let x = e in <body>
+  | Coercion co <- r
+  = ASSERT( isCoVar b )
+    Just (extendCvSubst subst b co)
+
+  | isId b              -- let x = e in <body>
   , safe_to_inline (idOccInfo b) 
   , isAlwaysActive (idInlineActivation b)      -- Note [Inline prag in simplOpt]
   , not (isStableUnfolding (idUnfolding b))
@@ -859,19 +916,20 @@ maybe_substitute subst b r
 ----------------------
 subst_opt_bndr :: Subst -> InVar -> (Subst, OutVar)
 subst_opt_bndr subst bndr
-  | isTyCoVar bndr  = substTyVarBndr subst bndr
-  | otherwise       = subst_opt_id_bndr subst bndr
+  | isTyVar bndr  = substTyVarBndr subst bndr
+  | isCoVar bndr  = substCoVarBndr subst bndr
+  | otherwise     = subst_opt_id_bndr subst bndr
 
 subst_opt_id_bndr :: Subst -> InId -> (Subst, OutId)
 -- Nuke all fragile IdInfo, unfolding, and RULES; 
 --    it gets added back later by add_info
 -- Rather like SimplEnv.substIdBndr
 --
--- It's important to zap fragile OccInfo (which CoreSubst.SubstIdBndr 
+-- It's important to zap fragile OccInfo (which CoreSubst.substIdBndr 
 -- carefully does not do) because simplOptExpr invalidates it
 
-subst_opt_id_bndr subst@(Subst in_scope id_subst tv_subst) old_id
-  = (Subst new_in_scope new_id_subst tv_subst, new_id)
+subst_opt_id_bndr subst@(Subst in_scope id_subst tv_subst cv_subst) old_id
+  = (Subst new_in_scope new_id_subst tv_subst cv_subst, new_id)
   where
     id1           = uniqAway in_scope old_id
     id2    = setIdType id1 (substTy subst (idType old_id))
@@ -894,9 +952,9 @@ subst_opt_bndrs subst bndrs
 
 ----------------------
 add_info :: Subst -> InVar -> OutVar -> OutVar
-add_info subst old_bndr new_bndr 
- | isTyCoVar old_bndr = new_bndr
- | otherwise          = maybeModifyIdInfo mb_new_info new_bndr
+add_info subst old_bndr new_bndr
+ | isTyVar old_bndr = new_bndr
+ | otherwise        = maybeModifyIdInfo mb_new_info new_bndr
  where
    mb_new_info = substIdInfo subst new_bndr (idInfo old_bndr)
 \end{code}
@@ -920,3 +978,4 @@ we don't know what phase we're in.  Here's an example
 When inlining 'foo' in 'bar' we want the let-binding for 'inner' 
 to remain visible until Phase 1
 
+
index 603b745..30adead 100644 (file)
@@ -15,7 +15,7 @@ module CoreSyn (
 
         -- ** 'Expr' construction
        mkLets, mkLams,
-       mkApps, mkTyApps, mkVarApps,
+       mkApps, mkTyApps, mkCoApps, mkVarApps,
        
        mkIntLit, mkIntLitInt,
        mkWordLit, mkWordLitWord,
@@ -23,18 +23,19 @@ module CoreSyn (
        mkFloatLit, mkFloatLitFloat,
        mkDoubleLit, mkDoubleLitDouble,
        
-       mkConApp, mkTyBind,
+       mkConApp, mkTyBind, mkCoBind,
        varToCoreExpr, varsToCoreExprs,
 
-        isTyCoVar, isId, cmpAltCon, cmpAlt, ltAlt,
+        isId, cmpAltCon, cmpAlt, ltAlt,
        
        -- ** Simple 'Expr' access functions and predicates
        bindersOf, bindersOfBinds, rhssOfBind, rhssOfAlts, 
        collectBinders, collectTyBinders, collectValBinders, collectTyAndValBinders,
        collectArgs, coreExprCc, flattenBinds, 
 
-       isValArg, isTypeArg, valArgCount, valBndrCount, isRuntimeArg, isRuntimeVar,
-       notSccNote,
+        isValArg, isTypeArg, isTyCoArg, valArgCount, valBndrCount,
+        isRuntimeArg, isRuntimeVar,
+        notSccNote,
 
        -- * Unfolding data types
         Unfolding(..),  UnfoldingGuidance(..), UnfoldingSource(..),
@@ -95,7 +96,7 @@ import Util
 import Data.Data
 import Data.Word
 
-infixl 4 `mkApps`, `mkTyApps`, `mkVarApps`, `App`
+infixl 4 `mkApps`, `mkTyApps`, `mkVarApps`, `App`, `mkCoApps`
 -- Left associative, so that we can say (f `mkTyApps` xs `mkVarApps` ys)
 \end{code}
 
@@ -239,6 +240,8 @@ data Expr b
 
   | Type  Type                         -- ^ A type: this should only show up at the top
                                         -- level of an Arg
+    
+  | Coercion Coercion                   -- ^ A coercion
   deriving (Data, Typeable)
 
 -- | Type synonym for expressions that occur in function argument positions.
@@ -878,6 +881,8 @@ instance Outputable b => OutputableBndr (TaggedBndr b) where
 mkApps    :: Expr b -> [Arg b]  -> Expr b
 -- | Apply a list of type argument expressions to a function expression in a nested fashion
 mkTyApps  :: Expr b -> [Type]   -> Expr b
+-- | Apply a list of coercion argument expressions to a function expression in a nested fashion
+mkCoApps  :: Expr b -> [Coercion] -> Expr b
 -- | Apply a list of type or value variables to a function expression in a nested fashion
 mkVarApps :: Expr b -> [Var] -> Expr b
 -- | Apply a list of argument expressions to a data constructor in a nested fashion. Prefer to
@@ -886,6 +891,7 @@ mkConApp      :: DataCon -> [Arg b] -> Expr b
 
 mkApps    f args = foldl App                      f args
 mkTyApps  f args = foldl (\ e a -> App e (Type a)) f args
+mkCoApps  f args = foldl (\ e a -> App e (Coercion a)) f args
 mkVarApps f vars = foldl (\ e a -> App e (varToCoreExpr a)) f vars
 mkConApp con args = mkApps (Var (dataConWorkId con)) args
 
@@ -956,10 +962,16 @@ mkLets binds body   = foldr Let body binds
 mkTyBind :: TyVar -> Type -> CoreBind
 mkTyBind tv ty      = NonRec tv (Type ty)
 
+-- | Create a binding group where a type variable is bound to a type. Per "CoreSyn#type_let",
+-- this can only be used to bind something in a non-recursive @let@ expression
+mkCoBind :: CoVar -> Coercion -> CoreBind
+mkCoBind cv co      = NonRec cv (Coercion co)
+
 -- | Convert a binder into either a 'Var' or 'Type' 'Expr' appropriately
 varToCoreExpr :: CoreBndr -> Expr b
-varToCoreExpr v | isId v = Var v
-                | otherwise = Type (mkTyVarTy v)
+varToCoreExpr v | isTyVar v = Type (mkTyVarTy v)
+                | isCoVar v = Coercion (mkCoVarCo v)
+                | otherwise = ASSERT( isId v ) Var v
 
 varsToCoreExprs :: [CoreBndr] -> [Expr b]
 varsToCoreExprs vs = map varToCoreExpr vs
@@ -1025,7 +1037,7 @@ collectTyAndValBinders expr
 collectTyBinders expr
   = go [] expr
   where
-    go tvs (Lam b e) | isTyCoVar b = go (b:tvs) e
+    go tvs (Lam b e) | isTyVar b = go (b:tvs) e
     go tvs e                    = (reverse tvs, e)
 
 collectValBinders expr
@@ -1076,15 +1088,23 @@ isRuntimeVar = isId
 isRuntimeArg :: CoreExpr -> Bool
 isRuntimeArg = isValArg
 
--- | Returns @False@ iff the expression is a 'Type' expression at its top level
+-- | Returns @False@ iff the expression is a 'Type' or 'Coercion'
+-- expression at its top level
 isValArg :: Expr b -> Bool
-isValArg (Type _) = False
-isValArg _        = True
+isValArg e = not (isTypeArg e)
+
+-- | Returns @True@ iff the expression is a 'Type' or 'Coercion'
+-- expression at its top level
+isTyCoArg :: Expr b -> Bool
+isTyCoArg (Type {})     = True
+isTyCoArg (Coercion {}) = True
+isTyCoArg _             = False
 
--- | Returns @True@ iff the expression is a 'Type' expression at its top level
+-- | Returns @True@ iff the expression is a 'Type' expression at its
+-- top level.  Note this does NOT include 'Coercion's.
 isTypeArg :: Expr b -> Bool
-isTypeArg (Type _) = True
-isTypeArg _        = False
+isTypeArg (Type {}) = True
+isTypeArg _         = False
 
 -- | The number of binders that bind values rather than types
 valBndrCount :: [CoreBndr] -> Int
@@ -1114,9 +1134,10 @@ seqExpr (App f a)       = seqExpr f `seq` seqExpr a
 seqExpr (Lam b e)       = seqBndr b `seq` seqExpr e
 seqExpr (Let b e)       = seqBind b `seq` seqExpr e
 seqExpr (Case e b t as) = seqExpr e `seq` seqBndr b `seq` seqType t `seq` seqAlts as
-seqExpr (Cast e co)     = seqExpr e `seq` seqType co
+seqExpr (Cast e co)     = seqExpr e `seq` seqCo co
 seqExpr (Note n e)      = seqNote n `seq` seqExpr e
-seqExpr (Type t)        = seqType t
+seqExpr (Type t)       = seqType t
+seqExpr (Coercion co)   = seqCo co
 
 seqExprs :: [CoreExpr] -> ()
 seqExprs [] = ()
@@ -1173,6 +1194,7 @@ data AnnExpr' bndr annot
   | AnnCast     (AnnExpr bndr annot) Coercion
   | AnnNote    Note (AnnExpr bndr annot)
   | AnnType    Type
+  | AnnCoercion Coercion
 
 -- | A clone of the 'Alt' type but allowing annotation at every tree node
 type AnnAlt bndr annot = (AltCon, [bndr], AnnExpr bndr annot)
@@ -1199,7 +1221,8 @@ deAnnotate :: AnnExpr bndr annot -> Expr bndr
 deAnnotate (_, e) = deAnnotate' e
 
 deAnnotate' :: AnnExpr' bndr annot -> Expr bndr
-deAnnotate' (AnnType t)           = Type t
+deAnnotate' (AnnType t)          = Type t
+deAnnotate' (AnnCoercion co)      = Coercion co
 deAnnotate' (AnnVar  v)           = Var v
 deAnnotate' (AnnLit  lit)         = Lit lit
 deAnnotate' (AnnLam  binder body) = Lam binder (deAnnotate body)
index 582f873..377bfd8 100644 (file)
@@ -17,7 +17,7 @@ import CoreSyn
 import CoreArity
 import Id
 import IdInfo
-import TcType( tidyType, tidyTyVarBndr )
+import TcType( tidyType, tidyCo, tidyTyVarBndr )
 import Var
 import VarEnv
 import UniqFM
@@ -55,11 +55,12 @@ tidyBind env (Rec prs)
 ------------  Expressions  --------------
 tidyExpr :: TidyEnv -> CoreExpr -> CoreExpr
 tidyExpr env (Var v)            =  Var (tidyVarOcc env v)
-tidyExpr env (Type ty)          =  Type (tidyType env ty)
+tidyExpr env (Type ty)  =  Type (tidyType env ty)
+tidyExpr env (Coercion co) = Coercion (tidyCo env co)
 tidyExpr _   (Lit lit)   =  Lit lit
 tidyExpr env (App f a)          =  App (tidyExpr env f) (tidyExpr env a)
 tidyExpr env (Note n e)  =  Note (tidyNote env n) (tidyExpr env e)
-tidyExpr env (Cast e co) =  Cast (tidyExpr env e) (tidyType env co)
+tidyExpr env (Cast e co) =  Cast (tidyExpr env e) (tidyCo env co)
 
 tidyExpr env (Let b e) 
   = tidyBind env b     =: \ (env', b') ->
@@ -125,7 +126,7 @@ tidyVarOcc (_, var_env) v = lookupVarEnv var_env v `orElse` v
 -- tidyBndr is used for lambda and case binders
 tidyBndr :: TidyEnv -> Var -> (TidyEnv, Var)
 tidyBndr env var
-  | isTyCoVar var = tidyTyVarBndr env var
+  | isTyVar var = tidyTyVarBndr env var
   | otherwise   = tidyIdBndr env var
 
 tidyBndrs :: TidyEnv -> [Var] -> (TidyEnv, [Var])
index d1b9fa0..5883013 100644 (file)
@@ -60,6 +60,7 @@ import PrelNames
 import VarEnv           ( mkInScopeSet )
 import Bag
 import Util
+import Pair
 import FastTypes
 import FastString
 import Outputable
@@ -107,7 +108,7 @@ mkWwInlineRule id expr arity
 mkCompulsoryUnfolding :: CoreExpr -> Unfolding
 mkCompulsoryUnfolding expr        -- Used for things that absolutely must be unfolded
   = mkCoreUnfolding InlineCompulsory True
-                    expr 0    -- Arity of unfolding doesn't matter
+                    (simpleOptExpr expr) 0    -- Arity of unfolding doesn't matter
                     (UnfWhen unSaturatedOk boringCxtOk)
 
 mkInlineUnfolding :: Maybe Arity -> CoreExpr -> Unfolding
@@ -348,11 +349,13 @@ sizeExpr bOMB_OUT_SIZE top_args expr
     size_up (Cast e _) = size_up e
     size_up (Note _ e) = size_up e
     size_up (Type _)   = sizeZero           -- Types cost nothing
+    size_up (Coercion _) = sizeZero
     size_up (Lit lit)  = sizeN (litSize lit)
     size_up (Var f)    = size_up_call f []  -- Make sure we get constructor
                                            -- discounts even on nullary constructors
 
     size_up (App fun (Type _)) = size_up fun
+    size_up (App fun (Coercion _)) = size_up fun
     size_up (App fun arg)      = size_up arg  `addSizeNSD`
                                  size_up_app fun [arg]
 
@@ -408,7 +411,7 @@ sizeExpr bOMB_OUT_SIZE top_args expr
     ------------ 
     -- size_up_app is used when there's ONE OR MORE value args
     size_up_app (App fun arg) args 
-       | isTypeArg arg            = size_up_app fun args
+       | isTyCoArg arg            = size_up_app fun args
        | otherwise                = size_up arg  `addSizeNSD`
                                      size_up_app fun (arg:args)
     size_up_app (Var fun)     args = size_up_call fun args
@@ -1147,12 +1150,14 @@ interestingArg e = go e 0
          conlike_unfolding = isConLikeUnfolding (idUnfolding v)
 
     go (Type _)          _ = TrivArg
-    go (App fn (Type _)) n = go fn n    
+    go (Coercion _)      _ = TrivArg
+    go (App fn (Type _)) n = go fn n
+    go (App fn (Coercion _)) n = go fn n
     go (App fn _)        n = go fn (n+1)
     go (Note _ a)       n = go a n
     go (Cast e _)       n = go e n
     go (Lam v e)        n 
-       | isTyCoVar v      = go e n
+       | isTyVar v        = go e n
        | n>0              = go e (n-1)
        | otherwise        = ValueArg
     go (Let _ e)        n = case go e n of { ValueArg -> ValueArg; _ -> NonTrivArg }
@@ -1208,7 +1213,7 @@ exprIsConApp_maybe id_unf (Cast expr co)
        Nothing                          -> Nothing ;
        Just (dc, _dc_univ_args, dc_args) -> 
 
-    let (_from_ty, to_ty) = coercionKind co
+    let Pair _from_ty to_ty = coercionKind co
        dc_tc = dataConTyCon dc
     in
     case splitTyConApp_maybe to_ty of {
@@ -1228,41 +1233,28 @@ exprIsConApp_maybe id_unf (Cast expr co)
         dc_ex_tyvars   = dataConExTyVars dc
         arg_tys        = dataConRepArgTys dc
 
-        dc_eqs :: [(Type,Type)]          -- All equalities from the DataCon
-        dc_eqs = [(mkTyVarTy tv, ty)   | (tv,ty) <- dataConEqSpec dc] ++
-                 [getEqPredTys eq_pred | eq_pred <- dataConEqTheta dc]
-
-        (ex_args, rest1)    = splitAtList dc_ex_tyvars dc_args
-       (co_args, val_args) = splitAtList dc_eqs rest1
+        (ex_args, val_args) = splitAtList dc_ex_tyvars dc_args
 
        -- Make the "theta" from Fig 3 of the paper
         gammas = decomposeCo tc_arity co
-        theta  = zipOpenTvSubst (dc_univ_tyvars ++ dc_ex_tyvars)
-                                (gammas         ++ stripTypeArgs ex_args)
-
-          -- Cast the existential coercion arguments
-        cast_co (ty1, ty2) (Type co) 
-          = Type $ mkSymCoercion (substTy theta ty1)
-                  `mkTransCoercion` co
-                  `mkTransCoercion` (substTy theta ty2)
-        cast_co _ other_arg = pprPanic "cast_co" (ppr other_arg)
-        new_co_args = zipWith cast_co dc_eqs co_args
-  
+        theta  = zipOpenCvSubst (dc_univ_tyvars ++ dc_ex_tyvars)
+                                (gammas         ++ map mkReflCo (stripTypeArgs ex_args))
+
           -- Cast the value arguments (which include dictionaries)
        new_val_args = zipWith cast_arg arg_tys val_args
-       cast_arg arg_ty arg = mkCoerce (substTy theta arg_ty) arg
+       cast_arg arg_ty arg = mkCoerce (liftCoSubst theta arg_ty) arg
     in
 #ifdef DEBUG
     let dump_doc = vcat [ppr dc,      ppr dc_univ_tyvars, ppr dc_ex_tyvars,
                          ppr arg_tys, ppr dc_args,        ppr _dc_univ_args,
                          ppr ex_args, ppr val_args]
     in
-    ASSERT2( coreEqType _from_ty (mkTyConApp dc_tc _dc_univ_args), dump_doc )
-    ASSERT2( all isTypeArg (ex_args ++ co_args), dump_doc )
+    ASSERT2( eqType _from_ty (mkTyConApp dc_tc _dc_univ_args), dump_doc )
+    ASSERT2( all isTypeArg ex_args, dump_doc )
     ASSERT2( equalLength val_args arg_tys, dump_doc )
 #endif
 
-    Just (dc, to_tc_arg_tys, ex_args ++ new_co_args ++ new_val_args)
+    Just (dc, to_tc_arg_tys, ex_args ++ new_val_args)
     }}
 
 exprIsConApp_maybe id_unf expr 
@@ -1301,7 +1293,7 @@ exprIsConApp_maybe id_unf expr
 
     -----------
     beta (Lam v body) pairs (arg : args) 
-        | isTypeArg arg
+        | isTyCoArg arg
         = beta body ((v,arg):pairs) args 
 
     beta (Lam {}) _ _    -- Un-saturated, or not a type lambda
@@ -1313,10 +1305,10 @@ exprIsConApp_maybe id_unf expr
           subst = mkOpenSubst (mkInScopeSet (exprFreeVars fun)) pairs
          -- doc = vcat [ppr fun, ppr expr, ppr pairs, ppr args]
 
-
 stripTypeArgs :: [CoreExpr] -> [Type]
 stripTypeArgs args = ASSERT2( all isTypeArg args, ppr args )
                      [ty | Type ty <- args]
+  -- We really do want isTypeArg here, not isTyCoArg!
 \end{code}
 
 Note [Unfolding DFuns]
index 70e1db7..a0a229f 100644 (file)
@@ -16,7 +16,7 @@ Utility functions on @Core@ syntax
 -- | Commonly useful utilites for manipulating the Core language
 module CoreUtils (
        -- * Constructing expressions
-       mkSCC, mkCoerce, mkCoerceI,
+       mkSCC, mkCoerce,
        bindNonRec, needsCaseBinding,
        mkAltExpr, mkPiType, mkPiTypes,
 
@@ -45,7 +45,7 @@ module CoreUtils (
 
        -- * Manipulating data constructors and types
        applyTypeToArgs, applyTypeToArg,
-        dataConOrigInstPat, dataConRepInstPat, dataConRepFSInstPat
+        dataConRepInstPat, dataConRepFSInstPat
     ) where
 
 #include "HsVersions.h"
@@ -62,7 +62,6 @@ import DataCon
 import PrimOp
 import Id
 import IdInfo
-import TcType  ( isPredTy )
 import Type
 import Coercion
 import TyCon
@@ -73,6 +72,7 @@ import TysPrim
 import FastString
 import Maybes
 import Util
+import Pair
 import Data.Word
 import Data.Bits
 \end{code}
@@ -91,9 +91,10 @@ exprType :: CoreExpr -> Type
 -- really be said to have a type
 exprType (Var var)          = idType var
 exprType (Lit lit)          = literalType lit
+exprType (Coercion co)      = coercionType co
 exprType (Let _ body)       = exprType body
 exprType (Case _ _ ty _)     = ty
-exprType (Cast _ co)         = snd (coercionKind co)
+exprType (Cast _ co)         = pSnd (coercionKind co)
 exprType (Note _ e)          = exprType e
 exprType (Lam binder expr)   = mkPiType binder (exprType expr)
 exprType e@(App _ _)
@@ -110,7 +111,7 @@ coreAltType (_,bs,rhs)
   where
     ty           = exprType rhs
     free_tvs     = tyVarsOfType ty
-    bad_binder b = isTyCoVar b && b `elemVarSet` free_tvs
+    bad_binder b = isTyVar b && b `elemVarSet` free_tvs
 
 coreAltsType :: [CoreAlt] -> Type
 -- ^ Returns the type of the first alternative, which should be the same as for all alternatives
@@ -143,10 +144,10 @@ Various possibilities suggest themselves:
    we are doing here.  It's not too expensive, I think.
 
 \begin{code}
-mkPiType  :: EvVar -> Type -> Type
+mkPiType  :: Var -> Type -> Type
 -- ^ Makes a @(->)@ type or a forall type, depending
 -- on whether it is given a type variable or a term variable.
-mkPiTypes :: [EvVar] -> Type -> Type
+mkPiTypes :: [Var] -> Type -> Type
 -- ^ 'mkPiType' for multiple type or value arguments
 
 mkPiType v ty
@@ -172,11 +173,11 @@ applyTypeToArgs e op_ty (Type ty : args)
     go [ty] args
   where
     go rev_tys (Type ty : args) = go (ty:rev_tys) args
-    go rev_tys rest_args        = applyTypeToArgs e op_ty' rest_args
-                               where
-                                 op_ty' = applyTysD msg op_ty (reverse rev_tys)
-                                 msg = ptext (sLit "applyTypeToArgs") <+> 
-                                       panic_msg e op_ty
+    go rev_tys rest_args         = applyTypeToArgs e op_ty' rest_args
+                                where
+                                  op_ty' = applyTysD msg op_ty (reverse rev_tys)
+                                  msg = ptext (sLit "applyTypeToArgs") <+> 
+                                        panic_msg e op_ty
 
 applyTypeToArgs e op_ty (_ : args)
   = case (splitFunTy_maybe op_ty) of
@@ -194,25 +195,22 @@ panic_msg e op_ty = pprCoreExpr e $$ ppr op_ty
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
--- | Wrap the given expression in the coercion, dropping identity coercions and coalescing nested coercions
-mkCoerceI :: CoercionI -> CoreExpr -> CoreExpr
-mkCoerceI (IdCo _) e = e
-mkCoerceI (ACo co) e = mkCoerce co e
-
--- | Wrap the given expression in the coercion safely, coalescing nested coercions
+-- | Wrap the given expression in the coercion safely, dropping
+-- identity coercions and coalescing nested coercions
 mkCoerce :: Coercion -> CoreExpr -> CoreExpr
+mkCoerce co e | isReflCo co = e
 mkCoerce co (Cast expr co2)
-  = ASSERT(let { (from_ty, _to_ty) = coercionKind co; 
-                 (_from_ty2, to_ty2) = coercionKind co2} in
-           from_ty `coreEqType` to_ty2 )
-    mkCoerce (mkTransCoercion co2 co) expr
+  = ASSERT(let { Pair  from_ty  _to_ty  = coercionKind co; 
+                 Pair _from_ty2  to_ty2 = coercionKind co2} in
+           from_ty `eqType` to_ty2 )
+    mkCoerce (mkTransCo co2 co) expr
 
 mkCoerce co expr 
-  = let (from_ty, _to_ty) = coercionKind co in
---    if to_ty `coreEqType` from_ty
+  = let Pair from_ty _to_ty = coercionKind co in
+--    if to_ty `eqType` from_ty
 --    then expr
 --    else 
-        WARN(not (from_ty `coreEqType` exprType expr), text "Trying to coerce" <+> text "(" <> ppr expr $$ text "::" <+> ppr (exprType expr) <> text ")" $$ ppr co $$ pprEqPred (coercionKind co))
+        WARN(not (from_ty `eqType` exprType expr), text "Trying to coerce" <+> text "(" <> ppr expr $$ text "::" <+> ppr (exprType expr) <> text ")" $$ ppr co $$ pprEqPred (coercionKind co))
          (Cast expr co)
 \end{code}
 
@@ -415,7 +413,8 @@ discount.
 \begin{code}
 exprIsTrivial :: CoreExpr -> Bool
 exprIsTrivial (Var _)          = True        -- See Note [Variables are trivial]
-exprIsTrivial (Type _)         = True
+exprIsTrivial (Type _)        = True
+exprIsTrivial (Coercion _)     = True
 exprIsTrivial (Lit lit)        = litIsTrivial lit
 exprIsTrivial (App e arg)      = not (isRuntimeArg arg) && exprIsTrivial e
 exprIsTrivial (Note _       e) = exprIsTrivial e  -- See Note [SCCs are trivial]
@@ -469,10 +468,11 @@ exprIsDupable e
   = isJust (go dupAppSize e)
   where
     go :: Int -> CoreExpr -> Maybe Int
-    go n (Type {}) = Just n
-    go n (Var {})  = decrement n
-    go n (Note _ e) = go n e
-    go n (Cast e _) = go n e
+    go n (Type {})     = Just n
+    go n (Coercion {}) = Just n
+    go n (Var {})      = decrement n
+    go n (Note _ e)    = go n e
+    go n (Cast e _)    = go n e
     go n (App f a) | Just n' <- go n a = go n' f
     go n (Lit lit) | litIsDupable lit = decrement n
     go _ _ = Nothing
@@ -540,13 +540,14 @@ exprIsExpandable = exprIsCheap' isExpandableApp   -- See Note [CONLIKE pragma] in
 
 type CheapAppFun = Id -> Int -> Bool
 exprIsCheap' :: CheapAppFun -> CoreExpr -> Bool
-exprIsCheap' _          (Lit _)   = True
-exprIsCheap' _          (Type _)  = True
-exprIsCheap' _          (Var _)   = True
-exprIsCheap' good_app (Note _ e)  = exprIsCheap' good_app e
-exprIsCheap' good_app (Cast e _)  = exprIsCheap' good_app e
-exprIsCheap' good_app (Lam x e)   = isRuntimeVar x
-                                 || exprIsCheap' good_app e
+exprIsCheap' _        (Lit _)      = True
+exprIsCheap' _        (Type _)    = True
+exprIsCheap' _        (Coercion _) = True
+exprIsCheap' _        (Var _)      = True
+exprIsCheap' good_app (Note _ e)   = exprIsCheap' good_app e
+exprIsCheap' good_app (Cast e _)   = exprIsCheap' good_app e
+exprIsCheap' good_app (Lam x e)    = isRuntimeVar x
+                                  || exprIsCheap' good_app e
 
 exprIsCheap' good_app (Case e _ _ alts) = exprIsCheap' good_app e && 
                                          and [exprIsCheap' good_app rhs | (_,_,rhs) <- alts]
@@ -684,8 +685,9 @@ it's applied only to dictionaries.
 -- We can only do this if the @y + 1@ is ok for speculation: it has no
 -- side effects, and can't diverge or raise an exception.
 exprOkForSpeculation :: CoreExpr -> Bool
-exprOkForSpeculation (Lit _)     = True
-exprOkForSpeculation (Type _)    = True
+exprOkForSpeculation (Lit _)      = True
+exprOkForSpeculation (Type _)     = True
+exprOkForSpeculation (Coercion _) = True
 
 exprOkForSpeculation (Var v)     
   | isTickBoxOp v = False     -- Tick boxes are *not* suitable for speculation
@@ -865,12 +867,14 @@ exprIsHNFlike is_con is_con_unf = is_hnf_like
        -- we could get an infinite loop
 
     is_hnf_like (Lit _)          = True
-    is_hnf_like (Type _)         = True       -- Types are honorary Values;
+    is_hnf_like (Type _)        = True       -- Types are honorary Values;
                                               -- we don't mind copying them
+    is_hnf_like (Coercion _)     = True       -- Same for coercions
     is_hnf_like (Lam b e)        = isRuntimeVar b || is_hnf_like e
     is_hnf_like (Note _ e)       = is_hnf_like e
     is_hnf_like (Cast e _)       = is_hnf_like e
-    is_hnf_like (App e (Type _)) = is_hnf_like e
+    is_hnf_like (App e (Type _))    = is_hnf_like e
+    is_hnf_like (App e (Coercion _)) = is_hnf_like e
     is_hnf_like (App e a)        = app_is_value e [a]
     is_hnf_like (Let _ e)        = is_hnf_like e  -- Lazy let(rec)s don't affect us
     is_hnf_like _                = False
@@ -896,36 +900,26 @@ exprIsHNFlike is_con is_con_unf = is_hnf_like
 These InstPat functions go here to avoid circularity between DataCon and Id
 
 \begin{code}
-dataConRepInstPat, dataConOrigInstPat :: [Unique] -> DataCon -> [Type] -> ([TyVar], [CoVar], [Id])
-dataConRepFSInstPat :: [FastString] -> [Unique] -> DataCon -> [Type] -> ([TyVar], [CoVar], [Id])
+dataConRepInstPat   ::                 [Unique] -> DataCon -> [Type] -> ([TyVar], [Id])
+dataConRepFSInstPat :: [FastString] -> [Unique] -> DataCon -> [Type] -> ([TyVar], [Id])
 
-dataConRepInstPat   = dataConInstPat dataConRepArgTys (repeat ((fsLit "ipv")))
-dataConRepFSInstPat = dataConInstPat dataConRepArgTys
-dataConOrigInstPat  = dataConInstPat dc_arg_tys       (repeat ((fsLit "ipv")))
-  where 
-    dc_arg_tys dc = map mkPredTy (dataConEqTheta dc) ++ map mkPredTy (dataConDictTheta dc) ++ dataConOrigArgTys dc
-       -- Remember to include the existential dictionaries
-
-dataConInstPat :: (DataCon -> [Type])      -- function used to find arg tys
-                  -> [FastString]          -- A long enough list of FSs to use for names
-                  -> [Unique]              -- An equally long list of uniques, at least one for each binder
-                  -> DataCon
-                 -> [Type]                -- Types to instantiate the universally quantified tyvars
-              -> ([TyVar], [CoVar], [Id]) -- Return instantiated variables
+dataConRepInstPat   = dataConInstPat (repeat ((fsLit "ipv")))
+dataConRepFSInstPat = dataConInstPat 
+
+dataConInstPat :: [FastString]          -- A long enough list of FSs to use for names
+               -> [Unique]              -- An equally long list of uniques, at least one for each binder
+               -> DataCon
+              -> [Type]                -- Types to instantiate the universally quantified tyvars
+              -> ([TyVar], [Id])          -- Return instantiated variables
 -- dataConInstPat arg_fun fss us con inst_tys returns a triple 
--- (ex_tvs, co_tvs, arg_ids),
+-- (ex_tvs, arg_ids),
 --
 --   ex_tvs are intended to be used as binders for existential type args
 --
---   co_tvs are intended to be used as binders for coercion args and the kinds
---     of these vars have been instantiated by the inst_tys and the ex_tys
---     The co_tvs include both GADT equalities (dcEqSpec) and 
---     programmer-specified equalities (dcEqTheta)
---
 --   arg_ids are indended to be used as binders for value arguments, 
 --     and their types have been instantiated with inst_tys and ex_tys
---     The arg_ids include both dicts (dcDictTheta) and
---     programmer-specified arguments (after rep-ing) (deRepArgTys)
+--     The arg_ids include both evidence and
+--     programmer-specified arguments (both after rep-ing)
 --
 -- Example.
 --  The following constructor T1
@@ -940,29 +934,22 @@ dataConInstPat :: (DataCon -> [Type])      -- function used to find arg tys
 --
 --  dataConInstPat fss us T1 (a1',b') will return
 --
---  ([a1'', b''], [c :: (a1', b')~(a1'', b'')], [x :: Int, y :: b''])
+--  ([a1'', b''], [c :: (a1', b')~(a1'', b''), x :: Int, y :: b''])
 --
 --  where the double-primed variables are created with the FastStrings and
 --  Uniques given as fss and us
-dataConInstPat arg_fun fss uniqs con inst_tys 
-  = (ex_bndrs, co_bndrs, arg_ids)
+dataConInstPat fss uniqs con inst_tys 
+  = (ex_bndrs, arg_ids)
   where 
     univ_tvs = dataConUnivTyVars con
     ex_tvs   = dataConExTyVars con
-    arg_tys  = arg_fun con
-    eq_spec  = dataConEqSpec con
-    eq_theta = dataConEqTheta con
-    eq_preds = eqSpecPreds eq_spec ++ eq_theta
+    arg_tys  = dataConRepArgTys con
 
     n_ex = length ex_tvs
-    n_co = length eq_preds
 
       -- split the Uniques and FastStrings
-    (ex_uniqs, uniqs')   = splitAt n_ex uniqs
-    (co_uniqs, id_uniqs) = splitAt n_co uniqs'
-
-    (ex_fss, fss')     = splitAt n_ex fss
-    (co_fss, id_fss)   = splitAt n_co fss'
+    (ex_uniqs, id_uniqs) = splitAt n_ex uniqs
+    (ex_fss,   id_fss)   = splitAt n_ex fss
 
       -- Make existential type variables
     ex_bndrs = zipWith3 mk_ex_var ex_uniqs ex_fss ex_tvs
@@ -974,17 +961,9 @@ dataConInstPat arg_fun fss uniqs con inst_tys
       -- Make the instantiating substitution
     subst = zipOpenTvSubst (univ_tvs ++ ex_tvs) (inst_tys ++ map mkTyVarTy ex_bndrs)
 
-      -- Make new coercion vars, instantiating kind
-    co_bndrs = zipWith3 mk_co_var co_uniqs co_fss eq_preds
-    mk_co_var uniq fs eq_pred = mkCoVar new_name co_kind
-       where
-         new_name = mkSysTvName uniq fs
-         co_kind  = substTy subst (mkPredTy eq_pred)
-
-      -- make value vars, instantiating types
-    mk_id_var uniq fs ty = mkUserLocal (mkVarOccFS fs) uniq (substTy subst ty) noSrcSpan
+      -- Make value vars, instantiating types
+    mk_id_var uniq fs ty = mkUserLocal (mkVarOccFS fs) uniq (Type.substTy subst ty) noSrcSpan
     arg_ids = zipWith3 mk_id_var id_uniqs id_fss arg_tys
-
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -1003,7 +982,8 @@ cheapEqExpr :: Expr b -> Expr b -> Bool
 
 cheapEqExpr (Var v1)   (Var v2)   = v1==v2
 cheapEqExpr (Lit lit1) (Lit lit2) = lit1 == lit2
-cheapEqExpr (Type t1)  (Type t2)  = t1 `coreEqType` t2
+cheapEqExpr (Type t1) (Type t2) = t1 `eqType` t2
+cheapEqExpr (Coercion c1) (Coercion c2) = c1 `coreEqCoercion` c2
 
 cheapEqExpr (App f1 a1) (App f2 a2)
   = f1 `cheapEqExpr` f2 && a1 `cheapEqExpr` a2
@@ -1019,7 +999,8 @@ exprIsBig :: Expr b -> Bool
 -- ^ Returns @True@ of expressions that are too big to be compared by 'cheapEqExpr'
 exprIsBig (Lit _)      = False
 exprIsBig (Var _)      = False
-exprIsBig (Type _)     = False
+exprIsBig (Type _)    = False
+exprIsBig (Coercion _) = False
 exprIsBig (Lam _ e)    = exprIsBig e
 exprIsBig (App f a)    = exprIsBig f || exprIsBig a
 exprIsBig (Cast e _)   = exprIsBig e   -- Hopefully coercions are not too big!
@@ -1061,14 +1042,15 @@ eqExprX id_unfolding_fun env e1 e2
       , Just e2' <- expandUnfolding_maybe (id_unfolding_fun (lookupRnInScope env v2))
       = go (nukeRnEnvR env) e1 e2'
 
-    go _   (Lit lit1)    (Lit lit2)    = lit1 == lit2
-    go env (Type t1)     (Type t2)     = tcEqTypeX env t1 t2
-    go env (Cast e1 co1) (Cast e2 co2) = tcEqTypeX env co1 co2 && go env e1 e2
+    go _   (Lit lit1)    (Lit lit2)      = lit1 == lit2
+    go env (Type t1)    (Type t2)        = eqTypeX env t1 t2
+    go env (Coercion co1) (Coercion co2) = coreEqCoercion2 env co1 co2
+    go env (Cast e1 co1) (Cast e2 co2) = coreEqCoercion2 env co1 co2 && go env e1 e2
     go env (App f1 a1)   (App f2 a2)   = go env f1 f2 && go env a1 a2
     go env (Note n1 e1)  (Note n2 e2)  = go_note n1 n2 && go env e1 e2
 
     go env (Lam b1 e1)  (Lam b2 e2)  
-      =  tcEqTypeX env (varType b1) (varType b2)   -- False for Id/TyVar combination
+      =  eqTypeX env (varType b1) (varType b2)   -- False for Id/TyVar combination
       && go (rnBndr2 env b1 b2) e1 e2
 
     go env (Let (NonRec v1 r1) e1) (Let (NonRec v2 r2) e2) 
@@ -1084,7 +1066,7 @@ eqExprX id_unfolding_fun env e1 e2
 
     go env (Case e1 b1 _ a1) (Case e2 b2 _ a2)
       =  go env e1 e2
-      && tcEqTypeX env (idType b1) (idType b2)
+      && eqTypeX env (idType b1) (idType b2)
       && all2 (go_alt (rnBndr2 env b1 b2)) a1 a2
 
     go _ _ _ = False
@@ -1128,16 +1110,17 @@ exprSize (App f a)       = exprSize f + exprSize a
 exprSize (Lam b e)       = varSize b + exprSize e
 exprSize (Let b e)       = bindSize b + exprSize e
 exprSize (Case e b t as) = seqType t `seq` exprSize e + varSize b + 1 + foldr ((+) . altSize) 0 as
-exprSize (Cast e co)     = (seqType co `seq` 1) + exprSize e
+exprSize (Cast e co)     = (seqCo co `seq` 1) + exprSize e
 exprSize (Note n e)      = noteSize n + exprSize e
-exprSize (Type t)        = seqType t `seq` 1
+exprSize (Type t)       = seqType t `seq` 1
+exprSize (Coercion co)   = seqCo co `seq` 1
 
 noteSize :: Note -> Int
 noteSize (SCC cc)       = cc `seq` 1
 noteSize (CoreNote s)   = s `seq` 1  -- hdaume: core annotations
  
 varSize :: Var -> Int
-varSize b  | isTyCoVar b = 1
+varSize b  | isTyVar b = 1
           | otherwise = seqType (idType b)             `seq`
                         megaSeqIdInfo (idInfo b)       `seq`
                         1
@@ -1187,30 +1170,23 @@ bndrStats v = oneTM `plusCS` tyStats (varType v)
 exprStats :: CoreExpr -> CoreStats
 exprStats (Var {})        = oneTM
 exprStats (Lit {})        = oneTM
-exprStats (App f (Type t))= tyCoStats (exprType f) t
+exprStats (Type t)        = tyStats t
+exprStats (Coercion c)    = coStats c
 exprStats (App f a)       = exprStats f `plusCS` exprStats a 
 exprStats (Lam b e)       = bndrStats b `plusCS` exprStats e 
 exprStats (Let b e)       = bindStats b `plusCS` exprStats e 
 exprStats (Case e b _ as) = exprStats e `plusCS` bndrStats b `plusCS` sumCS altStats as
 exprStats (Cast e co)     = coStats co `plusCS` exprStats e
 exprStats (Note _ e)      = exprStats e
-exprStats (Type ty)       = zeroCS { cs_ty = typeSize ty }
-         -- Ugh (might be a co)
 
 altStats :: CoreAlt -> CoreStats
 altStats (_, bs, r) = sumCS bndrStats bs `plusCS` exprStats r
 
-tyCoStats :: Type -> Type -> CoreStats
-tyCoStats fun_ty arg
-  = case splitForAllTy_maybe fun_ty of
-      Just (tv,_) | isCoVar tv -> coStats arg
-      _                        -> tyStats arg
-
 tyStats :: Type -> CoreStats
 tyStats ty = zeroCS { cs_ty = typeSize ty }
 
 coStats :: Coercion -> CoreStats
-coStats co = zeroCS { cs_co = typeSize co }
+coStats co = zeroCS { cs_co = coercionSize co }
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -1252,15 +1228,17 @@ hash_expr env (Lam b e)               = hash_expr (extend_env env b) e
 hash_expr _   (Type _)                = WARN(True, text "hash_expr: type") 1
 -- Shouldn't happen.  Better to use WARN than trace, because trace
 -- prevents the CPR optimisation kicking in for hash_expr.
+hash_expr _   (Coercion _)            = WARN(True, text "hash_expr: coercion") 1
 
 fast_hash_expr :: HashEnv -> CoreExpr -> Word32
-fast_hash_expr env (Var v)             = hashVar env v
-fast_hash_expr env (Type t)    = fast_hash_type env t
-fast_hash_expr _   (Lit lit)    = fromIntegral (hashLiteral lit)
-fast_hash_expr env (Cast e _)   = fast_hash_expr env e
-fast_hash_expr env (Note _ e)   = fast_hash_expr env e
-fast_hash_expr env (App _ a)    = fast_hash_expr env a -- A bit idiosyncratic ('a' not 'f')!
-fast_hash_expr _   _            = 1
+fast_hash_expr env (Var v)              = hashVar env v
+fast_hash_expr env (Type t)     = fast_hash_type env t
+fast_hash_expr env (Coercion co) = fast_hash_co env co
+fast_hash_expr _   (Lit lit)     = fromIntegral (hashLiteral lit)
+fast_hash_expr env (Cast e _)    = fast_hash_expr env e
+fast_hash_expr env (Note _ e)    = fast_hash_expr env e
+fast_hash_expr env (App _ a)     = fast_hash_expr env a        -- A bit idiosyncratic ('a' not 'f')!
+fast_hash_expr _   _             = 1
 
 fast_hash_type :: HashEnv -> Type -> Word32
 fast_hash_type env ty 
@@ -1269,6 +1247,13 @@ fast_hash_type env ty
                                              in foldr (\t n -> fast_hash_type env t + n) hash_tc tys
   | otherwise                              = 1
 
+fast_hash_co :: HashEnv -> Coercion -> Word32
+fast_hash_co env co
+  | Just cv <- getCoVar_maybe co              = hashVar env cv
+  | Just (tc,cos) <- splitTyConAppCo_maybe co = let hash_tc = fromIntegral (hashName (tyConName tc))
+                                                in foldr (\c n -> fast_hash_co env c + n) hash_tc cos
+  | otherwise                                 = 1
+
 extend_env :: HashEnv -> Var -> (Int, VarEnv Int)
 extend_env (n,env) b = (n+1, extendVarEnv env b n)
 
@@ -1368,18 +1353,18 @@ need to address that here.
 \begin{code}
 tryEtaReduce :: [Var] -> CoreExpr -> Maybe CoreExpr
 tryEtaReduce bndrs body 
-  = go (reverse bndrs) body (IdCo (exprType body))
+  = go (reverse bndrs) body (mkReflCo (exprType body))
   where
     incoming_arity = count isId bndrs
 
     go :: [Var]                   -- Binders, innermost first, types [a3,a2,a1]
        -> CoreExpr         -- Of type tr
-       -> CoercionI        -- Of type tr ~ ts
+       -> Coercion         -- Of type tr ~ ts
        -> Maybe CoreExpr   -- Of type a1 -> a2 -> a3 -> ts
     -- See Note [Eta reduction with casted arguments]
     -- for why we have an accumulating coercion
     go [] fun co
-      | ok_fun fun = Just (mkCoerceI co fun)
+      | ok_fun fun = Just (mkCoerce co fun)
 
     go (b : bs) (App fun arg) co
       | Just co' <- ok_arg b arg co
@@ -1390,7 +1375,7 @@ tryEtaReduce bndrs body
     ---------------
     -- Note [Eta reduction conditions]
     ok_fun (App fun (Type ty)) 
-       | not (any (`elemVarSet` tyVarsOfType ty) bndrs)
+        | not (any (`elemVarSet` tyVarsOfType ty) bndrs)
        =  ok_fun fun
     ok_fun (Var fun_id)
        =  not (fun_id `elem` bndrs)
@@ -1406,22 +1391,22 @@ tryEtaReduce bndrs body
        | otherwise = idArity fun             
 
     ---------------
-    ok_lam v = isTyCoVar v || isDictId v
+    ok_lam v = isTyVar v || isEvVar v
 
     ---------------
-    ok_arg :: Var              -- Of type bndr_t
-           -> CoreExpr          -- Of type arg_t
-           -> CoercionI         -- Of kind (t1~t2)
-           -> Maybe CoercionI   -- Of type (arg_t -> t1 ~  bndr_t -> t2)
-                               --   (and similarly for tyvars, coercion args)
+    ok_arg :: Var              -- Of type bndr_t
+           -> CoreExpr         -- Of type arg_t
+           -> Coercion         -- Of kind (t1~t2)
+           -> Maybe Coercion   -- Of type (arg_t -> t1 ~  bndr_t -> t2)
+                               --   (and similarly for tyvars, coercion args)
     -- See Note [Eta reduction with casted arguments]
     ok_arg bndr (Type ty) co
        | Just tv <- getTyVar_maybe ty
-       , bndr == tv  = Just (mkForAllTyCoI tv co)
+       , bndr == tv  = Just (mkForAllCo tv co)
     ok_arg bndr (Var v) co
-       | bndr == v   = Just (mkFunTyCoI (IdCo (idType bndr)) co)
+       | bndr == v   = Just (mkFunCo (mkReflCo (idType bndr)) co)
     ok_arg bndr (Cast (Var v) co_arg) co
-       | bndr == v  = Just (mkFunTyCoI (ACo (mkSymCoercion co_arg)) co)
+       | bndr == v  = Just (mkFunCo (mkSymCo co_arg) co)
        -- The simplifier combines multiple casts into one, 
        -- so we can have a simple-minded pattern match here
     ok_arg _ _ _ = Nothing
index 07a1dfb..359419c 100644 (file)
@@ -4,7 +4,6 @@
 \begin{code}
 module ExternalCore where
 
-
 data Module 
  = Module Mname [Tdef] [Vdefg]
 
@@ -51,21 +50,21 @@ data Alt
 type Vbind = (Var,Ty)
 type Tbind = (Tvar,Kind)
 
+-- Internally, we represent types and coercions separately; but for
+-- the purposes of external core (at least for now) it's still
+-- convenient to collapse them into a single type.
 data Ty 
   = Tvar Tvar
   | Tcon (Qual Tcon)
   | Tapp Ty Ty
   | Tforall Tbind Ty 
--- We distinguish primitive coercions
--- (represented in GHC by wired-in names), because
--- External Core treats them specially, so we have
--- to print them out with special syntax.
+-- We distinguish primitive coercions because External Core treats
+-- them specially, so we have to print them out with special syntax.
   | TransCoercion Ty Ty
   | SymCoercion Ty
   | UnsafeCoercion Ty Ty
   | InstCoercion Ty Ty
-  | LeftCoercion Ty
-  | RightCoercion Ty
+  | NthCoercion Int Ty
 
 data Kind 
   = Klifted
index f1d4273..b6bc7d4 100644 (file)
@@ -45,8 +45,7 @@ module MkCore (
 #include "HsVersions.h"
 
 import Id
-import IdInfo
-import Var      ( EvVar, mkWildCoVar, setTyVarUnique )
+import Var      ( EvVar, setTyVarUnique )
 
 import CoreSyn
 import CoreUtils        ( exprType, needsCaseBinding, bindNonRec )
@@ -58,8 +57,10 @@ import PrelNames
 
 import TcType          ( mkSigmaTy )
 import Type
+import Coercion
 import TysPrim
 import DataCon          ( DataCon, dataConWorkId )
+import IdInfo          ( vanillaIdInfo, setStrictnessInfo, setArityInfo )
 import Demand
 import Name
 import Outputable
@@ -102,6 +103,7 @@ mkCoreApp :: CoreExpr -> CoreExpr -> CoreExpr
 -- Check the invariant that the arg of an App is ok-for-speculation if unlifted
 -- See CoreSyn Note [CoreSyn let/app invariant]
 mkCoreApp fun (Type ty) = App fun (Type ty)
+mkCoreApp fun (Coercion co) = App fun (Coercion co)
 mkCoreApp fun arg       = ASSERT2( isFunTy fun_ty, ppr fun $$ ppr arg )
                           mk_val_app fun arg arg_ty res_ty
                       where
@@ -117,6 +119,7 @@ mkCoreApps orig_fun orig_args
   where
     go fun _      []               = fun
     go fun fun_ty (Type ty : args) = go (App fun (Type ty)) (applyTy fun_ty ty) args
+    go fun fun_ty (Coercion co : args) = go (App fun (Coercion co)) (applyCo fun_ty co) args
     go fun fun_ty (arg     : args) = ASSERT2( isFunTy fun_ty, ppr fun_ty $$ ppr orig_fun $$ ppr orig_args )
                                      go (mk_val_app fun arg arg_ty res_ty) res_ty args
                                    where
@@ -148,8 +151,7 @@ mk_val_app fun arg arg_ty res_ty
        -- fragmet of it as the fun part of a 'mk_val_app'.
 
 mkWildEvBinder :: PredType -> EvVar
-mkWildEvBinder pred@(EqPred {}) = mkWildCoVar     (mkPredTy pred)
-mkWildEvBinder pred             = mkWildValBinder (mkPredTy pred)
+mkWildEvBinder pred = mkWildValBinder (mkPredTy pred)
 
 -- | Make a /wildcard binder/. This is typically used when you need a binder 
 -- that you expect to use only at a *binding* site.  Do not use it at
index cb784e8..0165504 100644 (file)
@@ -13,6 +13,8 @@ import Module
 import CoreSyn
 import HscTypes        
 import TyCon
+import Class
+import TysPrim( eqPredPrimTyCon )
 import TypeRep
 import Type
 import PprExternalCore () -- Instances
@@ -78,10 +80,7 @@ collect_tdefs tcon tdefs
   where
     tdef | isNewTyCon tcon = 
                 C.Newtype (qtc tcon) 
-                  (case newTyConCo_maybe tcon of
-                     Just co -> qtc co
-                     Nothing       -> pprPanic ("MkExternalCore: newtype tcon\
-                                       should have a coercion: ") (ppr tcon))
+                  (qcc (newTyConCo tcon))
                   (map make_tbind tyvars) 
                   (make_ty (snd (newTyConRhs tcon)))
          | otherwise = 
@@ -94,6 +93,8 @@ collect_tdefs _ tdefs = tdefs
 qtc :: TyCon -> C.Qual C.Tcon
 qtc = make_con_qid . tyConName
 
+qcc :: CoAxiom -> C.Qual C.Tcon
+qcc = make_con_qid . co_ax_name
 
 make_cdef :: DataCon -> C.Cdef
 make_cdef dcon =  C.Constr dcon_name existentials tys
@@ -142,15 +143,16 @@ make_exp (Var v) = do
 make_exp (Lit (MachLabel s _ _)) = return $ C.Label (unpackFS s)
 make_exp (Lit l) = return $ C.Lit (make_lit l)
 make_exp (App e (Type t)) = make_exp e >>= (\ b -> return $ C.Appt b (make_ty t))
+make_exp (App _e (Coercion _co)) = error "make_exp (App _ (Coercion _))"    -- TODO
 make_exp (App e1 e2) = do
    rator <- make_exp e1
    rand <- make_exp e2
    return $ C.App rator rand
-make_exp (Lam v e) | isTyCoVar v = make_exp e >>= (\ b -> 
+make_exp (Lam v e) | isTyVar v = make_exp e >>= (\ b -> 
                                     return $ C.Lam (C.Tb (make_tbind v)) b)
 make_exp (Lam v e) | otherwise = make_exp e >>= (\ b -> 
                                     return $ C.Lam (C.Vb (make_vbind v)) b)
-make_exp (Cast e co) = make_exp e >>= (\ b -> return $ C.Cast b (make_ty co))
+make_exp (Cast e co) = make_exp e >>= (\ b -> return $ C.Cast b (make_co co))
 make_exp (Let b e) = do
   vd   <- make_vdef False b
   body <- make_exp e
@@ -170,7 +172,7 @@ make_alt (DataAlt dcon, vs, e) = do
            (map make_tbind tbs)
            (map make_vbind vbs)
           newE
-       where (tbs,vbs) = span isTyCoVar vs
+       where (tbs,vbs) = span isTyVar vs
 make_alt (LitAlt l,_,e)   = make_exp e >>= (return . (C.Alit (make_lit l)))
 make_alt (DEFAULT,[],e)   = make_exp e >>= (return . C.Adefault)
 -- This should never happen, as the DEFAULT alternative binds no variables,
@@ -229,29 +231,12 @@ make_ty' (TyConApp tc ts)          = make_tyConApp tc ts
 make_ty' (PredTy p)    = make_ty (predTypeRep p)
 
 make_tyConApp :: TyCon -> [Type] -> C.Ty
-make_tyConApp tc [t1, t2] | tc == transCoercionTyCon =
-  C.TransCoercion (make_ty t1) (make_ty t2)
-make_tyConApp tc [t]      | tc == symCoercionTyCon =
-  C.SymCoercion (make_ty t)
-make_tyConApp tc [t1, t2] | tc == unsafeCoercionTyCon =
-  C.UnsafeCoercion (make_ty t1) (make_ty t2)
-make_tyConApp tc [t]      | tc == leftCoercionTyCon =
-  C.LeftCoercion (make_ty t)
-make_tyConApp tc [t]      | tc == rightCoercionTyCon =
-  C.RightCoercion (make_ty t)
-make_tyConApp tc [t1, t2] | tc == instCoercionTyCon =
-  C.InstCoercion (make_ty t1) (make_ty t2)
--- this fails silently if we have an application
--- of a wired-in coercion tycon to the wrong number of args.
--- Not great...
 make_tyConApp tc ts =
   foldl C.Tapp (C.Tcon (qtc tc)) 
            (map make_ty ts)
 
-
 make_kind :: Kind -> C.Kind
-make_kind (PredTy p) | isEqPred p = C.Keq (make_ty t1) (make_ty t2)
-    where (t1, t2) = getEqPredTys p
+make_kind (PredTy (EqPred t1 t2)) = C.Keq (make_ty t1) (make_ty t2)
 make_kind (FunTy k1 k2)  = C.Karrow (make_kind k1) (make_kind k2)
 make_kind k
   | isLiftedTypeKind k   = C.Klifted
@@ -299,6 +284,28 @@ make_var_qid force_unqual = make_qid force_unqual True
 make_con_qid :: Name -> C.Qual C.Id
 make_con_qid = make_qid False False
 
+make_co :: Coercion -> C.Ty
+make_co (Refl ty)             = make_ty ty
+make_co (TyConAppCo tc cos)   = make_conAppCo (qtc tc) cos
+make_co (AppCo c1 c2)         = C.Tapp (make_co c1) (make_co c2)
+make_co (ForAllCo tv co)      = C.Tforall (make_tbind tv) (make_co co)
+make_co (PredCo (ClassP cls cos)) = make_conAppCo (qtc (classTyCon cls)) cos
+make_co (PredCo (IParam _ co))    = make_co co
+make_co (PredCo (EqPred co1 co2)) = make_conAppCo (qtc eqPredPrimTyCon) [co1,co2]
+make_co (CoVarCo cv)          = C.Tvar (make_var_id (coVarName cv))
+make_co (AxiomInstCo cc cos)  = make_conAppCo (qcc cc) cos
+make_co (UnsafeCo t1 t2)      = C.UnsafeCoercion (make_ty t1) (make_ty t2)
+make_co (SymCo co)            = C.SymCoercion (make_co co)
+make_co (TransCo c1 c2)       = C.TransCoercion (make_co c1) (make_co c2)
+make_co (NthCo d co)          = C.NthCoercion d (make_co co)
+make_co (InstCo co ty)        = C.InstCoercion (make_co co) (make_ty ty)
+
+-- Used for both tycon app coercions and axiom instantiations.
+make_conAppCo :: C.Qual C.Tcon -> [Coercion] -> C.Ty
+make_conAppCo con cos =
+  foldl C.Tapp (C.Tcon con) 
+           (map make_co cos)
+
 -------
 isALocal :: Name -> CoreM Bool
 isALocal vName = do
index 041b842..e9452dc 100644 (file)
@@ -106,7 +106,9 @@ ppr_expr :: OutputableBndr b => (SDoc -> SDoc) -> Expr b -> SDoc
        -- The function adds parens in context that need
        -- an atomic value (e.g. function args)
 
-ppr_expr add_par (Type ty)  = add_par (ptext (sLit "TYPE") <+> ppr ty) -- Wierd
+ppr_expr add_par (Type ty) = add_par (ptext (sLit "TYPE") <+> ppr ty)  -- Wierd
+
+ppr_expr add_par (Coercion co) = add_par (ptext (sLit "CO") <+> ppr co)
                   
 ppr_expr _       (Var name) = ppr name
 ppr_expr _       (Lit lit)  = ppr lit
@@ -255,8 +257,8 @@ pprArg :: OutputableBndr a => Expr a -> SDoc
 pprArg (Type ty) 
  | opt_SuppressTypeApplications        = empty
  | otherwise                   = ptext (sLit "@") <+> pprParendType ty
-
-pprArg expr      = pprParendExpr expr
+pprArg (Coercion co) = ptext (sLit "@~") <+> pprParendCo co
+pprArg expr          = pprParendExpr expr
 \end{code}
 
 Other printing bits-and-bobs used with the general @pprCoreBinding@
@@ -268,7 +270,7 @@ instance OutputableBndr Var where
 
 pprCoreBinder :: BindingSite -> Var -> SDoc
 pprCoreBinder LetBind binder
-  | isTyCoVar binder = pprKindedTyVarBndr binder
+  | isTyVar binder = pprKindedTyVarBndr binder
   | otherwise      = pprTypedBinder binder $$ 
                     ppIdInfo binder (idInfo binder)
 
@@ -279,7 +281,7 @@ pprCoreBinder bind_site bndr
 
 pprUntypedBinder :: Var -> SDoc
 pprUntypedBinder binder
-  | isTyCoVar binder = ptext (sLit "@") <+> ppr binder -- NB: don't print kind
+  | isTyVar binder = ptext (sLit "@") <+> ppr binder   -- NB: don't print kind
   | otherwise      = pprIdBndr binder
 
 pprTypedLCBinder :: BindingSite -> Bool -> Var -> SDoc
@@ -287,7 +289,7 @@ pprTypedLCBinder :: BindingSite -> Bool -> Var -> SDoc
 pprTypedLCBinder bind_site debug_on var
   | not debug_on && isDeadBinder var    = char '_'
   | not debug_on, CaseBind <- bind_site = pprUntypedBinder var  -- No parens, no kind info
-  | isTyCoVar var                         = parens (pprKindedTyVarBndr var)
+  | isTyVar var                         = parens (pprKindedTyVarBndr var)
   | otherwise = parens (hang (pprIdBndr var) 
                            2 (vcat [ dcolon <+> pprType (idType var), pp_unf]))
               where
@@ -298,7 +300,7 @@ pprTypedLCBinder bind_site debug_on var
 pprTypedBinder :: Var -> SDoc
 -- Print binder with a type or kind signature (not paren'd)
 pprTypedBinder binder
-  | isTyCoVar binder           = pprKindedTyVarBndr binder
+  | isTyVar binder             = pprKindedTyVarBndr binder
   | opt_SuppressTypeSignatures = empty
   | otherwise                  = hang (pprIdBndr binder) 2 (dcolon <+> pprType (idType binder))
 
index 3c4b25e..5303b0d 100644 (file)
@@ -106,10 +106,8 @@ pty (SymCoercion t) =
   sep [text "%sym", paty t]
 pty (UnsafeCoercion t1 t2) =
   sep [text "%unsafe", paty t1, paty t2]
-pty (LeftCoercion t) =
-  sep [text "%left", paty t]
-pty (RightCoercion t) =
-  sep [text "%right", paty t]
+pty (NthCoercion n t) =
+  sep [text "%nth", int n, paty t]
 pty (InstCoercion t1 t2) =
   sep [text "%inst", paty t1, paty t2]
 pty t = pbty t
index 2432051..bcbf443 100644 (file)
@@ -27,7 +27,6 @@ import TysWiredIn
 import PrelNames
 import TyCon
 import Type
-import Unify( dataConCannotMatch )
 import SrcLoc
 import UniqSet
 import Util
index 37a3cf9..7b008e9 100644 (file)
@@ -378,6 +378,8 @@ switching off EnableRewriteRules.  See DsExpr.dsExplicitList.
 
 That keeps the desugaring of list comprehensions simple too.
 
+
+
 Nor do we want to warn of conversion identities on the LHS;
 the rule is precisly to optimise them:
   {-# RULES "fromRational/id" fromRational = id :: Rational -> Rational #-}
index 815c0d1..85883dc 100644 (file)
@@ -11,7 +11,7 @@ lower levels it is preserved with @let@/@letrec@s).
 
 \begin{code}
 module DsBinds ( dsTopLHsBinds, dsLHsBinds, decomposeRuleLhs, dsSpec,
-                 dsHsWrapper, dsTcEvBinds, dsEvBinds, wrapDsEvBinds,
+                dsHsWrapper, dsTcEvBinds, dsEvBinds, wrapDsEvBinds, 
                 DsEvBind(..), AutoScc(..)
   ) where
 
@@ -36,6 +36,7 @@ import Digraph
 
 import TcType
 import Type
+import Coercion
 import TysPrim  ( anyTypeOfKind )
 import CostCentre
 import Module
@@ -230,8 +231,8 @@ dsEvBinds bs = return (map dsEvGroup sccs)
 
     free_vars_of :: EvTerm -> [EvVar]
     free_vars_of (EvId v)           = [v]
-    free_vars_of (EvCast v co)      = v : varSetElems (tyVarsOfType co)
-    free_vars_of (EvCoercion co)    = varSetElems (tyVarsOfType co)
+    free_vars_of (EvCast v co)      = v : varSetElems (tyCoVarsOfCo co)
+    free_vars_of (EvCoercion co)    = varSetElems (tyCoVarsOfCo co)
     free_vars_of (EvDFunApp _ _ vs) = vs
     free_vars_of (EvSuperClass d _) = [d]
 
@@ -247,7 +248,7 @@ dsEvGroup (AcyclicSCC (EvBind co_var (EvSuperClass dict n)))
     (arg_tys, _) = splitFunTys rho
     bndrs = ex_tvs ++ map mk_wild_pred (theta `zip` [0..])
                    ++ map mkWildValBinder arg_tys
-    mk_wild_pred (p, i) | i==n      = ASSERT( p `tcEqPred` (coVarPred co_var)) 
+    mk_wild_pred (p, i) | i==n      = ASSERT( p `eqPred` (coVarPred co_var)) 
                                       co_var
                         | otherwise = mkWildEvBinder p
     
@@ -263,7 +264,7 @@ dsEvTerm :: EvTerm -> CoreExpr
 dsEvTerm (EvId v)                = Var v
 dsEvTerm (EvCast v co)           = Cast (Var v) co
 dsEvTerm (EvDFunApp df tys vars) = Var df `mkTyApps` tys `mkVarApps` vars
-dsEvTerm (EvCoercion co)         = Type co
+dsEvTerm (EvCoercion co)         = Coercion co
 dsEvTerm (EvSuperClass d n)
   = ASSERT( isClassPred (classSCTheta cls !! n) )
            -- We can only select *dictionary* superclasses
@@ -601,13 +602,9 @@ decomposeRuleLhs bndrs lhs
                                 <+> ptext (sLit "is not bound in RULE lhs"))
                       2 (ppr opt_lhs)
    pp_bndr bndr
-    | isTyVar bndr = ptext (sLit "type variable") <+> ppr bndr
-    | isCoVar bndr = ptext (sLit "coercion variable") <+> ppr bndr
-    | isDictId bndr = ptext (sLit "constraint") <+> ppr (get_pred bndr)
+    | isTyVar bndr  = ptext (sLit "type variable") <+> ppr bndr
+    | isEvVar bndr  = ptext (sLit "constraint") <+> ppr bndr <+> dcolon <+> ppr (evVarPred bndr)
     | otherwise     = ptext (sLit "variable") <+> ppr bndr
-
-   get_pred b = ASSERT( isId b ) expectJust "decomposeRuleLhs" 
-                                 (tcSplitPredTy_maybe (idType b))
 \end{code}
 
 Note [Simplifying the left-hand side of a RULE]
@@ -634,7 +631,6 @@ otherwise we don't match when given an argument like
 NB: tcSimplifyRuleLhs is very careful not to generate complicated
     dictionary expressions that we might have to match
 
-
 Note [Matching seqId]
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 The desugarer turns (seq e r) into (case e of _ -> r), via a special-case hack
index f46d99e..58ebc26 100644 (file)
@@ -273,7 +273,7 @@ boxResult result_ty
        ; let io_data_con = head (tyConDataCons io_tycon)
              toIOCon     = dataConWrapId io_data_con
 
-             wrap the_call = mkCoerceI (mkSymCoI co) $
+             wrap the_call = mkCoerce (mkSymCo co) $
                              mkApps (Var toIOCon)
                                     [ Type io_res_ty, 
                                       Lam state_id $
@@ -372,7 +372,7 @@ resultWrapper result_ty
   -- Recursive newtypes
   | Just (rep_ty, co) <- splitNewTypeRepCo_maybe result_ty
   = do (maybe_ty, wrapper) <- resultWrapper rep_ty
-       return (maybe_ty, \e -> mkCoerce (mkSymCoercion co) (wrapper e))
+       return (maybe_ty, \e -> mkCoerce (mkSymCo co) (wrapper e))
 
   -- The type might contain foralls (eg. for dummy type arguments,
   -- referring to 'Ptr a' is legal).
index 1781aef..5db2175 100644 (file)
@@ -49,8 +49,8 @@ import DynFlags
 import StaticFlags
 import CostCentre
 import Id
-import Var
 import VarSet
+import VarEnv
 import DataCon
 import TysWiredIn
 import BasicTypes
@@ -527,12 +527,12 @@ dsExpr expr@(RecordUpd record_expr (HsRecFields { rec_flds = fields })
 
     mk_alt upd_fld_env con
       = do { let (univ_tvs, ex_tvs, eq_spec, 
-                 eq_theta, dict_theta, arg_tys, _) = dataConFullSig con
+                 theta, arg_tys, _) = dataConFullSig con
                 subst = mkTopTvSubst (univ_tvs `zip` in_inst_tys)
 
                -- I'm not bothering to clone the ex_tvs
           ; eqs_vars   <- mapM newPredVarDs (substTheta subst (eqSpecPreds eq_spec))
-          ; theta_vars <- mapM newPredVarDs (substTheta subst (eq_theta ++ dict_theta))
+          ; theta_vars <- mapM newPredVarDs (substTheta subst theta)
           ; arg_ids    <- newSysLocalsDs (substTys subst arg_tys)
           ; let val_args = zipWithEqual "dsExpr:RecordUpd" mk_val_arg
                                         (dataConFieldLabels con) arg_ids
@@ -543,21 +543,21 @@ dsExpr expr@(RecordUpd record_expr (HsRecFields { rec_flds = fields })
                 wrap = mkWpEvVarApps theta_vars          `WpCompose` 
                        mkWpTyApps    (mkTyVarTys ex_tvs) `WpCompose`
                        mkWpTyApps [ty | (tv, ty) <- univ_tvs `zip` out_inst_tys
-                                      , isNothing (lookupTyVar wrap_subst tv) ]
+                                      , not (tv `elemVarEnv` wrap_subst) ]
                 rhs = foldl (\a b -> nlHsApp a b) inst_con val_args
 
                        -- Tediously wrap the application in a cast
                        -- Note [Update for GADTs]
                 wrapped_rhs | null eq_spec = rhs
                             | otherwise    = mkLHsWrap (WpCast wrap_co) rhs
-                wrap_co = mkTyConApp tycon [ lookup tv ty 
-                                           | (tv,ty) <- univ_tvs `zip` out_inst_tys]
-                lookup univ_tv ty = case lookupTyVar wrap_subst univ_tv of
-                                       Just ty' -> ty'
-                                       Nothing  -> ty
-                wrap_subst = mkTopTvSubst [ (tv,mkSymCoercion (mkTyVarTy co_var))
-                                          | ((tv,_),co_var) <- eq_spec `zip` eqs_vars ]
-                
+                wrap_co = mkTyConAppCo tycon [ lookup tv ty
+                                             | (tv,ty) <- univ_tvs `zip` out_inst_tys]
+                lookup univ_tv ty = case lookupVarEnv wrap_subst univ_tv of
+                                       Just co' -> co'
+                                       Nothing  -> mkReflCo ty
+                wrap_subst = mkVarEnv [ (tv, mkSymCo (mkCoVarCo co_var))
+                                      | ((tv,_),co_var) <- eq_spec `zip` eqs_vars ]
+
                 pat = noLoc $ ConPatOut { pat_con = noLoc con, pat_tvs = ex_tvs
                                         , pat_dicts = eqs_vars ++ theta_vars
                                         , pat_binds = emptyTcEvBinds
@@ -597,7 +597,7 @@ dsExpr (HsTick ix vars e) = do
 
 dsExpr (HsBinTick ixT ixF e) = do
   e2 <- dsLExpr e
-  do { ASSERT(exprType e2 `coreEqType` boolTy)
+  do { ASSERT(exprType e2 `eqType` boolTy)
        mkBinaryTickBox ixT ixF e2
      }
 \end{code}
@@ -904,7 +904,7 @@ warnAboutIdentities (Var v) co_fn
   | idName v `elem` conversionNames
   , let fun_ty = exprType (co_fn (Var v))
   , Just (arg_ty, res_ty) <- splitFunTy_maybe fun_ty
-  , arg_ty `tcEqType` res_ty  -- So we are converting  ty -> ty
+  , arg_ty `eqType` res_ty  -- So we are converting  ty -> ty
   = warnDs (vcat [ ptext (sLit "Call of") <+> ppr v <+> dcolon <+> ppr fun_ty
                  , nest 2 $ ptext (sLit "can probably be omitted")
                  , parens (ptext (sLit "Use -fno-warn-identities to suppress this messsage)"))
@@ -931,14 +931,14 @@ warnDiscardedDoBindings :: LHsExpr Id -> Type -> Type -> DsM ()
 warnDiscardedDoBindings rhs container_ty returning_ty = do {
           -- Warn about discarding non-() things in 'monadic' binding
         ; warn_unused <- doptDs Opt_WarnUnusedDoBind
-        ; if warn_unused && not (returning_ty `tcEqType` unitTy)
+        ; if warn_unused && not (returning_ty `eqType` unitTy)
            then warnDs (unusedMonadBind rhs returning_ty)
            else do {
           -- Warn about discarding m a things in 'monadic' binding of the same type,
           -- but only if we didn't already warn due to Opt_WarnUnusedDoBind
         ; warn_wrong <- doptDs Opt_WarnWrongDoBind
         ; case tcSplitAppTy_maybe returning_ty of
-                  Just (returning_container_ty, _) -> when (warn_wrong && container_ty `tcEqType` returning_container_ty) $
+                  Just (returning_container_ty, _) -> when (warn_wrong && container_ty `eqType` returning_container_ty) $
                                                             warnDs (wrongMonadBind rhs returning_ty)
                   _ -> return () } }
 
index 4d0a148..b391b8f 100644 (file)
@@ -28,7 +28,6 @@ import Type
 import TyCon
 import Coercion
 import TcType
-import Var
 
 import CmmExpr
 import CmmUtils
@@ -140,7 +139,7 @@ dsCImport id (CLabel cid) cconv _ = do
                  IsFunction
              _ -> IsData
    (resTy, foRhs) <- resultWrapper ty
-   ASSERT(fromJust resTy `coreEqType` addrPrimTy)    -- typechecker ensures this
+   ASSERT(fromJust resTy `eqType` addrPrimTy)    -- typechecker ensures this
     let
         rhs = foRhs (Lit (MachLabel cid stdcall_info fod))
         stdcall_info = fun_type_arg_stdcall_info cconv ty
@@ -382,9 +381,9 @@ dsFExportDynamic id cconv = do
     ccall_adj <- dsCCall adjustor adj_args PlayRisky (mkTyConApp io_tc [res_ty])
         -- PlayRisky: the adjustor doesn't allocate in the Haskell heap or do a callback
 
-    let io_app = mkLams tvs                $
-                 Lam cback                 $
-                 mkCoerceI (mkSymCoI co)   $
+    let io_app = mkLams tvs                  $
+                 Lam cback                   $
+                 mkCoerce (mkSymCo co) $
                  mkApps (Var bindIOId)
                         [ Type stable_ptr_ty
                         , Type res_ty       
@@ -483,7 +482,7 @@ mkFExportCBits c_nm maybe_target arg_htys res_hty is_IO_res_ty cc
         typeCmmType (mkStablePtrPrimTy alphaTy))
 
   -- stuff to do with the return type of the C function
-  res_hty_is_unit = res_hty `coreEqType` unitTy        -- Look through any newtypes
+  res_hty_is_unit = res_hty `eqType` unitTy    -- Look through any newtypes
 
   cResType | res_hty_is_unit = text "void"
           | otherwise       = showStgType res_hty
@@ -675,7 +674,7 @@ getPrimTyOf ty
 -- e.g. 'W' is a signed 32-bit integer.
 primTyDescChar :: Type -> Char
 primTyDescChar ty
- | ty `coreEqType` unitTy = 'v'
+ | ty `eqType` unitTy = 'v'
  | otherwise
  = case typePrimRep (getPrimTyOf ty) of
      IntRep     -> signed_word
index 3a97687..8b5a268 100644 (file)
@@ -53,7 +53,6 @@ import CoreUtils
 import MkCore
 import MkId
 import Id
-import Var
 import Name
 import Literal
 import TyCon
@@ -75,7 +74,6 @@ import StaticFlags
 \end{code}
 
 
-
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
                Rebindable syntax
@@ -256,10 +254,9 @@ wrapBinds [] e = e
 wrapBinds ((new,old):prs) e = wrapBind new old (wrapBinds prs e)
 
 wrapBind :: Var -> Var -> CoreExpr -> CoreExpr
-wrapBind new old body  -- Can deal with term variables *or* type variables
-  | new==old    = body
-  | isTyCoVar new = Let (mkTyBind new (mkTyVarTy old)) body
-  | otherwise   = Let (NonRec new (Var old))         body
+wrapBind new old body  -- NB: this function must deal with term
+  | new==old    = body -- variables, type variables or coercion variables
+  | otherwise   = Let (NonRec new (varToCoreExpr old)) body
 
 seqVar :: Var -> CoreExpr -> CoreExpr
 seqVar var body = Case (Var var) var (exprType body)
@@ -605,7 +602,7 @@ mkSelectorBinds pat val_expr
         return (bndr_var, rhs_expr)
       where
         error_expr = mkCoerce co (Var err_var)
-        co         = mkUnsafeCoercion (exprType (Var err_var)) (idType bndr_var)
+        co         = mkUnsafeCo (exprType (Var err_var)) (idType bndr_var)
 
     is_simple_lpat p = is_simple_pat (unLoc p)
 
index 5c6b224..00a162e 100644 (file)
@@ -29,6 +29,7 @@ import DataCon
 import MatchCon
 import MatchLit
 import Type
+import Coercion
 import TysWiredIn
 import ListSetOps
 import SrcLoc
@@ -825,7 +826,7 @@ sameGroup (PgCon _)  (PgCon _)  = True              -- One case expression
 sameGroup (PgLit _)  (PgLit _)  = True         -- One case expression
 sameGroup (PgN l1)   (PgN l2)   = l1==l2       -- Order is significant
 sameGroup (PgNpK l1) (PgNpK l2) = l1==l2       -- See Note [Grouping overloaded literal patterns]
-sameGroup (PgCo        t1)  (PgCo t2)  = t1 `coreEqType` t2
+sameGroup (PgCo        t1)  (PgCo t2)  = t1 `eqType` t2
        -- CoPats are in the same goup only if the type of the
        -- enclosed pattern is the same. The patterns outside the CoPat
        -- always have the same type, so this boils down to saying that
@@ -873,7 +874,7 @@ viewLExprEq (e1,_) (e2,_) = lexp e1 e2
         -- which resolve the overloading (e.g., fromInteger 1),
         -- because these expressions get written as a bunch of different variables
         -- (presumably to improve sharing)
-        tcEqType (overLitType l) (overLitType l') && l == l'
+        eqType (overLitType l) (overLitType l') && l == l'
     exp (HsApp e1 e2) (HsApp e1' e2') = lexp e1 e1' && lexp e2 e2'
     -- the fixities have been straightened out by now, so it's safe
     -- to ignore them?
@@ -897,7 +898,7 @@ viewLExprEq (e1,_) (e2,_) = lexp e1 e2
 
     ---------
     tup_arg (Present e1) (Present e2) = lexp e1 e2
-    tup_arg (Missing t1) (Missing t2) = tcEqType t1 t2
+    tup_arg (Missing t1) (Missing t2) = eqType t1 t2
     tup_arg _ _ = False
 
     ---------
@@ -910,9 +911,9 @@ viewLExprEq (e1,_) (e2,_) = lexp e1 e2
     --        equating different ways of writing a coercion)
     wrap WpHole WpHole = True
     wrap (WpCompose w1 w2) (WpCompose w1' w2') = wrap w1 w1' && wrap w2 w2'
-    wrap (WpCast c)  (WpCast c')     = tcEqType c c'
+    wrap (WpCast c)  (WpCast c')     = coreEqCoercion c c'
     wrap (WpEvApp et1) (WpEvApp et2) = ev_term et1 et2
-    wrap (WpTyApp t) (WpTyApp t')    = tcEqType t t'
+    wrap (WpTyApp t) (WpTyApp t')    = eqType t t'
     -- Enhancement: could implement equality for more wrappers
     --   if it seems useful (lams and lets)
     wrap _ _ = False
@@ -920,7 +921,7 @@ viewLExprEq (e1,_) (e2,_) = lexp e1 e2
     ---------
     ev_term :: EvTerm -> EvTerm -> Bool
     ev_term (EvId a)       (EvId b)       = a==b
-    ev_term (EvCoercion a) (EvCoercion b) = tcEqType a b
+    ev_term (EvCoercion a) (EvCoercion b) = coreEqCoercion a b
     ev_term _ _ = False        
 
     ---------
@@ -959,3 +960,4 @@ If the first arg matches '1' but the second does not match 'True', we
 cannot jump to the third equation!  Because the same argument might
 match '2'!
 Hence we don't regard 1 and 2, or (n+1) and (n+2), as part of the same group.
+
index 03fa325..d84b901 100644 (file)
@@ -28,7 +28,6 @@ import DsUtils
 import Util    ( all2, takeList, zipEqual )
 import ListSetOps ( runs )
 import Id
-import Var      ( Var )
 import NameEnv
 import SrcLoc
 import Outputable
index c509eb6..b3b4069 100644 (file)
@@ -424,6 +424,7 @@ Library
         Generics
         InstEnv
         TyCon
+        Kind
         Type
         TypeRep
         Unify
@@ -450,6 +451,7 @@ Library
         MonadUtils
         OrdList
         Outputable
+        Pair
         Panic
         Pretty
         Serialized
index f34ac9c..8e90d7d 100644 (file)
@@ -30,10 +30,7 @@ import CoreFVs
 import Type
 import DataCon
 import TyCon
--- import Type
 import Util
--- import DataCon
-import Var
 import VarSet
 import TysPrim
 import DynFlags
@@ -253,7 +250,7 @@ schemeR fvs (nm, rhs)
 {-
    | trace (showSDoc (
               (char ' '
-               $$ (ppr.filter (not.isTyCoVar).varSetElems.fst) rhs
+               $$ (ppr.filter (not.isTyVar).varSetElems.fst) rhs
                $$ pprCoreExpr (deAnnotate rhs)
                $$ char ' '
               ))) False
@@ -838,7 +835,7 @@ doCase d s p (_,scrut) bndr alts is_unboxed_tuple
             rhs_code <- schemeE (d_alts+size) s p' rhs
              return (my_discr alt, unitOL (UNPACK size) `appOL` rhs_code)
           where
-            real_bndrs = filter (not.isTyCoVar) bndrs
+            real_bndrs = filterOut isTyVar bndrs
 
         my_discr (DEFAULT, _, _) = NoDiscr {-shouldn't really happen-}
         my_discr (DataAlt dc, _, _) 
@@ -1460,7 +1457,7 @@ bcView :: AnnExpr' Var ann -> Maybe (AnnExpr' Var ann)
 -- whereas value lambdas cannot; that is why they are nuked here
 bcView (AnnNote _ (_,e))            = Just e
 bcView (AnnCast (_,e) _)            = Just e
-bcView (AnnLam v (_,e)) | isTyCoVar v  = Just e
+bcView (AnnLam v (_,e)) | isTyVar v  = Just e
 bcView (AnnApp (_,e) (_, AnnType _)) = Just e
 bcView _                             = Nothing
 
index b4068a7..884661f 100644 (file)
@@ -448,7 +448,7 @@ cPprTermBase y =
            --Note pprinting of list terms is not lazy
            doList p (Term{subTerms=[h,t]}) = do
                let elems      = h : getListTerms t
-                   isConsLast = not(termType(last elems) `coreEqType` termType h)
+                   isConsLast = not(termType(last elems) `eqType` termType h)
                print_elems <- mapM (y cons_prec) elems
                return$ if isConsLast
                      then cparen (p >= cons_prec) 
@@ -879,8 +879,8 @@ improveRTTIType _ base_ty new_ty
 
 myDataConInstArgTys :: DataCon -> [Type] -> [Type]
 myDataConInstArgTys dc args
-    | null (dataConExTyVars dc) && null (dataConEqTheta dc) = dataConInstArgTys dc args
-    | otherwise = dataConRepArgTys dc
+ | isVanillaDataCon dc = dataConInstArgTys dc args
+ | otherwise           = dataConRepArgTys dc
 
 mydataConType :: DataCon -> QuantifiedType
 -- ^ Custom version of DataCon.dataConUserType where we
index 675afa2..1a1e935 100644 (file)
@@ -357,7 +357,7 @@ data IPBind id
 
 instance (OutputableBndr id) => Outputable (HsIPBinds id) where
   ppr (IPBinds bs ds) = pprDeeperList vcat (map ppr bs) 
-                       $$ ifPprDebug (ppr ds)
+                        $$ ifPprDebug (ppr ds)
 
 instance (OutputableBndr id) => Outputable (IPBind id) where
   ppr (IPBind id rhs) = pprBndr LetBind id <+> equals <+> pprExpr (unLoc rhs)
@@ -457,7 +457,7 @@ data EvTerm
   deriving( Data, Typeable)
 
 evVarTerm :: EvVar -> EvTerm
-evVarTerm v | isCoVar v = EvCoercion (mkCoVarCoercion v)
+evVarTerm v | isCoVar v = EvCoercion (mkCoVarCo v)
             | otherwise = EvId v
 \end{code}
 
@@ -546,7 +546,7 @@ pprHsWrapper doc wrap
     help it WpHole             = it
     help it (WpCompose f1 f2)  = help (help it f2) f1
     help it (WpCast co)   = add_parens $ sep [it False, nest 2 (ptext (sLit "|>") 
-                                                 <+> pprParendType co)]
+                                              <+> pprParendCo co)]
     help it (WpEvApp id)  = no_parens  $ sep [it True, nest 2 (ppr id)]
     help it (WpTyApp ty)  = no_parens  $ sep [it True, ptext (sLit "@") <+> pprParendType ty]
     help it (WpEvLam id)  = add_parens $ sep [ ptext (sLit "\\") <> pp_bndr id, it False]
@@ -572,8 +572,8 @@ instance Outputable EvBind where
 
 instance Outputable EvTerm where
   ppr (EvId v)          = ppr v
-  ppr (EvCast v co)     = ppr v <+> (ptext (sLit "`cast`")) <+> pprParendType co
-  ppr (EvCoercion co)    = ppr co
+  ppr (EvCast v co)      = ppr v <+> (ptext (sLit "`cast`")) <+> pprParendCo co
+  ppr (EvCoercion co)    = ptext (sLit "CO") <+> ppr co
   ppr (EvSuperClass d n) = ptext (sLit "sc") <> parens (ppr (d,n))
   ppr (EvDFunApp df tys ts) = ppr df <+> sep [ char '@' <> ppr tys, ppr ts ]
 \end{code}
index 78b5887..740bfa7 100644 (file)
@@ -24,7 +24,7 @@ module HsPat (
 
         isBangHsBind, isLiftedPatBind,
         isBangLPat, hsPatNeedsParens,
-       isIrrefutableHsPat,
+        isIrrefutableHsPat,
 
        pprParendLPat
     ) where
@@ -65,7 +65,7 @@ data Pat id
        -- support hsPatType :: Pat Id -> Type
 
   | VarPat     id                      -- Variable
-  | LazyPat    (LPat id)               -- Lazy pattern
+  | LazyPat     (LPat id)               -- Lazy pattern
   | AsPat      (Located id) (LPat id)  -- As pattern
   | ParPat      (LPat id)              -- Parenthesised pattern
   | BangPat    (LPat id)               -- Bang pattern
index 13f3cd7..3316634 100644 (file)
@@ -19,9 +19,9 @@ module HsUtils(
   mkHsPar, mkHsApp, mkHsConApp, mkSimpleHsAlt,
   mkSimpleMatch, unguardedGRHSs, unguardedRHS, 
   mkMatchGroup, mkMatch, mkHsLam, mkHsIf,
-  mkHsWrap, mkLHsWrap, mkHsWrapCoI, mkLHsWrapCoI,
-  coiToHsWrapper, mkHsLams, mkHsDictLet,
-  mkHsOpApp, mkHsDo, mkHsWrapPat, mkHsWrapPatCoI,
+  mkHsWrap, mkLHsWrap, mkHsWrapCo, mkLHsWrapCo,
+  coToHsWrapper, mkHsDictLet, mkHsLams,
+  mkHsOpApp, mkHsDo, mkHsWrapPat, mkHsWrapPatCo,
 
   nlHsTyApp, nlHsVar, nlHsLit, nlHsApp, nlHsApps, nlHsIntLit, nlHsVarApps, 
   nlHsDo, nlHsOpApp, nlHsLam, nlHsPar, nlHsIf, nlHsCase, nlList,
@@ -77,7 +77,7 @@ import HsLit
 import RdrName
 import Var
 import Coercion
-import Type
+import TypeRep
 import DataCon
 import Name
 import NameSet
@@ -137,25 +137,25 @@ mkHsWrap :: HsWrapper -> HsExpr id -> HsExpr id
 mkHsWrap co_fn e | isIdHsWrapper co_fn = e
                 | otherwise           = HsWrap co_fn e
 
-mkHsWrapCoI :: CoercionI -> HsExpr id -> HsExpr id
-mkHsWrapCoI (IdCo _) e = e
-mkHsWrapCoI (ACo co) e = mkHsWrap (WpCast co) e
+mkHsWrapCo :: Coercion -> HsExpr id -> HsExpr id
+mkHsWrapCo (Refl _) e = e
+mkHsWrapCo co       e = mkHsWrap (WpCast co) e
 
-mkLHsWrapCoI :: CoercionI -> LHsExpr id -> LHsExpr id
-mkLHsWrapCoI (IdCo _) e         = e
-mkLHsWrapCoI (ACo co) (L loc e) = L loc (mkHsWrap (WpCast co) e)
+mkLHsWrapCo :: Coercion -> LHsExpr id -> LHsExpr id
+mkLHsWrapCo (Refl _) e         = e
+mkLHsWrapCo co       (L loc e) = L loc (mkHsWrap (WpCast co) e)
 
-coiToHsWrapper :: CoercionI -> HsWrapper
-coiToHsWrapper (IdCo _) = idHsWrapper
-coiToHsWrapper (ACo co) = WpCast co
+coToHsWrapper :: Coercion -> HsWrapper
+coToHsWrapper (Refl _) = idHsWrapper
+coToHsWrapper co       = WpCast co
 
 mkHsWrapPat :: HsWrapper -> Pat id -> Type -> Pat id
 mkHsWrapPat co_fn p ty | isIdHsWrapper co_fn = p
                       | otherwise           = CoPat co_fn p ty
 
-mkHsWrapPatCoI :: CoercionI -> Pat id -> Type -> Pat id
-mkHsWrapPatCoI (IdCo _) pat _  = pat
-mkHsWrapPatCoI (ACo co) pat ty = CoPat (WpCast co) pat ty
+mkHsWrapPatCo :: Coercion -> Pat id -> Type -> Pat id
+mkHsWrapPatCo (Refl _) pat _  = pat
+mkHsWrapPatCo co       pat ty = CoPat (WpCast co) pat ty
 
 mkHsLam :: [LPat id] -> LHsExpr id -> LHsExpr id
 mkHsLam pats body = mkHsPar (L (getLoc body) (HsLam matches))
index b1c97cd..134dcfa 100644 (file)
@@ -1,4 +1,3 @@
-
 {-# OPTIONS_GHC -O #-}
 -- We always optimise this, otherwise performance of a non-optimised
 -- compiler is severely affected
@@ -903,10 +902,11 @@ instance Binary IfaceType where
     put_ bh (IfaceTyConApp (IfaceAnyTc k) [])         = do { putByte bh 17; put_ bh k }
 
        -- Generic cases
-
     put_ bh (IfaceTyConApp (IfaceTc tc) tys) = do { putByte bh 18; put_ bh tc; put_ bh tys }
     put_ bh (IfaceTyConApp tc tys)          = do { putByte bh 19; put_ bh tc; put_ bh tys }
 
+    put_ bh (IfaceCoConApp cc tys) = do { putByte bh 20; put_ bh cc; put_ bh tys }
+
     get bh = do
            h <- getByte bh
            case h of
@@ -939,11 +939,11 @@ instance Binary IfaceType where
               17 -> do { k <- get bh; return (IfaceTyConApp (IfaceAnyTc k) []) }
 
              18 -> do { tc <- get bh; tys <- get bh; return (IfaceTyConApp (IfaceTc tc) tys) }
-             _  -> do { tc <- get bh; tys <- get bh; return (IfaceTyConApp tc tys) }
+             19  -> do { tc <- get bh; tys <- get bh; return (IfaceTyConApp tc tys) }
+             _  -> do { cc <- get bh; tys <- get bh; return (IfaceCoConApp cc tys) }
 
 instance Binary IfaceTyCon where
        -- Int,Char,Bool can't show up here because they can't not be saturated
-
    put_ bh IfaceIntTc                = putByte bh 1
    put_ bh IfaceBoolTc               = putByte bh 2
    put_ bh IfaceCharTc               = putByte bh 3
@@ -954,9 +954,9 @@ instance Binary IfaceTyCon where
    put_ bh IfaceUnliftedTypeKindTc = putByte bh 8
    put_ bh IfaceUbxTupleKindTc     = putByte bh 9
    put_ bh IfaceArgTypeKindTc      = putByte bh 10
-   put_ bh (IfaceTupTc bx ar) = do { putByte bh 11; put_ bh bx; put_ bh ar }
-   put_ bh (IfaceTc ext)      = do { putByte bh 12; put_ bh ext }
-   put_ bh (IfaceAnyTc k)     = do { putByte bh 13; put_ bh k }
+   put_ bh (IfaceTupTc bx ar)  = do { putByte bh 11; put_ bh bx; put_ bh ar }
+   put_ bh (IfaceTc ext)       = do { putByte bh 12; put_ bh ext }
+   put_ bh (IfaceAnyTc k)      = do { putByte bh 13; put_ bh k }
 
    get bh = do
        h <- getByte bh
@@ -973,7 +973,27 @@ instance Binary IfaceTyCon where
           10 -> return IfaceArgTypeKindTc
          11 -> do { bx <- get bh; ar <- get bh; return (IfaceTupTc bx ar) }
          12 -> do { ext <- get bh; return (IfaceTc ext) }
-         _  -> do { k <- get bh; return (IfaceAnyTc k) }
+         _ -> do { k <- get bh; return (IfaceAnyTc k) }
+
+instance Binary IfaceCoCon where
+   put_ bh (IfaceCoAx n)       = do { putByte bh 0; put_ bh n }
+   put_ bh IfaceReflCo         = putByte bh 1
+   put_ bh IfaceUnsafeCo       = putByte bh 2
+   put_ bh IfaceSymCo          = putByte bh 3
+   put_ bh IfaceTransCo        = putByte bh 4
+   put_ bh IfaceInstCo         = putByte bh 5
+   put_ bh (IfaceNthCo d)      = do { putByte bh 6; put_ bh d }
+  
+   get bh = do
+       h <- getByte bh
+       case h of
+          0 -> do { n <- get bh; return (IfaceCoAx n) }
+         1 -> return IfaceReflCo 
+         2 -> return IfaceUnsafeCo
+         3 -> return IfaceSymCo
+         4 -> return IfaceTransCo
+         5 -> return IfaceInstCo
+          _ -> do { d <- get bh; return (IfaceNthCo d) }
 
 instance Binary IfacePredType where
     put_ bh (IfaceClassP aa ab) = do
@@ -1013,50 +1033,50 @@ instance Binary IfaceExpr where
     put_ bh (IfaceType ab) = do
            putByte bh 1
            put_ bh ab
-    put_ bh (IfaceTuple ac ad) = do
+    put_ bh (IfaceCo ab) = do
            putByte bh 2
+           put_ bh ab
+    put_ bh (IfaceTuple ac ad) = do
+           putByte bh 3
            put_ bh ac
            put_ bh ad
     put_ bh (IfaceLam ae af) = do
-           putByte bh 3
+           putByte bh 4
            put_ bh ae
            put_ bh af
     put_ bh (IfaceApp ag ah) = do
-           putByte bh 4
+           putByte bh 5
            put_ bh ag
            put_ bh ah
--- gaw 2004
-    put_ bh (IfaceCase ai aj al ak) = do
-           putByte bh 5
+    put_ bh (IfaceCase ai aj ak) = do
+           putByte bh 6
            put_ bh ai
            put_ bh aj
--- gaw 2004
-            put_ bh al
            put_ bh ak
     put_ bh (IfaceLet al am) = do
-           putByte bh 6
+           putByte bh 7
            put_ bh al
            put_ bh am
     put_ bh (IfaceNote an ao) = do
-           putByte bh 7
+           putByte bh 8
            put_ bh an
            put_ bh ao
     put_ bh (IfaceLit ap) = do
-           putByte bh 8
+           putByte bh 9
            put_ bh ap
     put_ bh (IfaceFCall as at) = do
-           putByte bh 9
+           putByte bh 10
            put_ bh as
            put_ bh at
     put_ bh (IfaceExt aa) = do
-           putByte bh 10
+           putByte bh 11
            put_ bh aa
     put_ bh (IfaceCast ie ico) = do
-            putByte bh 11
+            putByte bh 12
             put_ bh ie
             put_ bh ico
     put_ bh (IfaceTick m ix) = do
-            putByte bh 12
+            putByte bh 13
             put_ bh m
             put_ bh ix
     get bh = do
@@ -1066,39 +1086,38 @@ instance Binary IfaceExpr where
                      return (IfaceLcl aa)
              1 -> do ab <- get bh
                      return (IfaceType ab)
-             2 -> do ac <- get bh
+             2 -> do ab <- get bh
+                     return (IfaceCo ab)
+             3 -> do ac <- get bh
                      ad <- get bh
                      return (IfaceTuple ac ad)
-             3 -> do ae <- get bh
+             4 -> do ae <- get bh
                      af <- get bh
                      return (IfaceLam ae af)
-             4 -> do ag <- get bh
+             5 -> do ag <- get bh
                      ah <- get bh
                      return (IfaceApp ag ah)
-             5 -> do ai <- get bh
+             6 -> do ai <- get bh
                      aj <- get bh
--- gaw 2004
-                      al <- get bh                   
                      ak <- get bh
--- gaw 2004
-                     return (IfaceCase ai aj al ak)
-             6 -> do al <- get bh
+                     return (IfaceCase ai aj ak)
+             7 -> do al <- get bh
                      am <- get bh
                      return (IfaceLet al am)
-             7 -> do an <- get bh
+             8 -> do an <- get bh
                      ao <- get bh
                      return (IfaceNote an ao)
-             8 -> do ap <- get bh
+             9 -> do ap <- get bh
                      return (IfaceLit ap)
-             9 -> do as <- get bh
-                     at <- get bh
-                     return (IfaceFCall as at)
-             10 -> do aa <- get bh
+             10 -> do as <- get bh
+                      at <- get bh
+                      return (IfaceFCall as at)
+             11 -> do aa <- get bh
                       return (IfaceExt aa)
-              11 -> do ie <- get bh
+              12 -> do ie <- get bh
                        ico <- get bh
                        return (IfaceCast ie ico)
-              12 -> do m <- get bh
+              13 -> do m <- get bh
                        ix <- get bh
                        return (IfaceTick m ix)
               _ -> panic ("get IfaceExpr " ++ show h)
index e71eefe..d30352c 100644 (file)
@@ -100,8 +100,8 @@ mkFamInstParentInfo :: Name -> [TyVar]
 mkFamInstParentInfo tc_name tvs (family, instTys) rep_tycon
   = do { -- Create the coercion
        ; co_tycon_name <- newImplicitBinder tc_name mkInstTyCoOcc
-       ; let co_tycon = mkFamInstCoercion co_tycon_name tvs
-                                        family instTys rep_tycon
+       ; let co_tycon = mkFamInstCo co_tycon_name tvs
+                                    family instTys rep_tycon
        ; return $ FamInstTyCon family instTys co_tycon }
     
 ------------------------------------------------------
@@ -127,23 +127,15 @@ mkNewTyConRhs :: Name -> TyCon -> DataCon -> TcRnIf m n AlgTyConRhs
 --   because the latter is part of a knot, whereas the former is not.
 mkNewTyConRhs tycon_name tycon con 
   = do { co_tycon_name <- newImplicitBinder tycon_name mkNewTyCoOcc
-       ; let co_tycon = mkNewTypeCoercion co_tycon_name tycon etad_tvs etad_rhs
-              cocon_maybe | all_coercions || isRecursiveTyCon tycon 
-                         = Just co_tycon
-                         | otherwise              
-                         = Nothing
-       ; traceIf (text "mkNewTyConRhs" <+> ppr cocon_maybe)
+       ; let co_tycon = mkNewTypeCo co_tycon_name tycon etad_tvs etad_rhs
+       ; traceIf (text "mkNewTyConRhs" <+> ppr co_tycon)
        ; return (NewTyCon { data_con    = con, 
                             nt_rhs      = rhs_ty,
                             nt_etad_rhs = (etad_tvs, etad_rhs),
-                            nt_co       = cocon_maybe } ) }
+                            nt_co       = co_tycon } ) }
                              -- Coreview looks through newtypes with a Nothing
                              -- for nt_co, or uses explicit coercions otherwise
   where
-        -- If all_coercions is True then we use coercions for all newtypes
-        -- otherwise we use coercions for recursive newtypes and look through
-        -- non-recursive newtypes
-    all_coercions = True
     tvs    = tyConTyVars tycon
     inst_con_ty = applyTys (dataConUserType con) (mkTyVarTys tvs)
     rhs_ty = ASSERT( isFunTy inst_con_ty ) funArgTy inst_con_ty
@@ -156,7 +148,7 @@ mkNewTyConRhs tycon_name tycon con
        -- has a single argument (Foo a) that is a *type class*, so
        -- dataConInstOrigArgTys returns [].
 
-    etad_tvs :: [TyVar]        -- Matched lazily, so that mkNewTypeCoercion can
+    etad_tvs :: [TyVar]        -- Matched lazily, so that mkNewTypeCo can
     etad_rhs :: Type   -- return a TyCon without pulling on rhs_ty
                        -- See Note [Tricky iface loop] in LoadIface
     (etad_tvs, etad_rhs) = eta_reduce (reverse tvs) rhs_ty
index 3eae7a3..48bef49 100644 (file)
@@ -234,10 +234,11 @@ data IfaceExpr
   = IfaceLcl   IfLclName
   | IfaceExt    IfExtName
   | IfaceType   IfaceType
-  | IfaceTuple         Boxity [IfaceExpr]              -- Saturated; type arguments omitted
+  | IfaceCo     IfaceType              -- We re-use IfaceType for coercions
+  | IfaceTuple         Boxity [IfaceExpr]      -- Saturated; type arguments omitted
   | IfaceLam   IfaceBndr IfaceExpr
   | IfaceApp   IfaceExpr IfaceExpr
-  | IfaceCase  IfaceExpr IfLclName IfaceType [IfaceAlt]
+  | IfaceCase  IfaceExpr IfLclName [IfaceAlt]
   | IfaceLet   IfaceBinding  IfaceExpr
   | IfaceNote  IfaceNote IfaceExpr
   | IfaceCast   IfaceExpr IfaceCoercion
@@ -597,6 +598,7 @@ pprIfaceExpr _       (IfaceLit l)       = ppr l
 pprIfaceExpr _       (IfaceFCall cc ty) = braces (ppr cc <+> ppr ty)
 pprIfaceExpr _       (IfaceTick m ix)   = braces (text "tick" <+> ppr m <+> ppr ix)
 pprIfaceExpr _       (IfaceType ty)     = char '@' <+> pprParendIfaceType ty
+pprIfaceExpr _       (IfaceCo co)       = text "@~" <+> pprParendIfaceType co
 
 pprIfaceExpr add_par app@(IfaceApp _ _) = add_par (pprIfaceApp app [])
 pprIfaceExpr _       (IfaceTuple c as)  = tupleParens c (interpp'SP as)
@@ -609,14 +611,14 @@ pprIfaceExpr add_par e@(IfaceLam _ _)
     collect bs (IfaceLam b e) = collect (b:bs) e
     collect bs e              = (reverse bs, e)
 
-pprIfaceExpr add_par (IfaceCase scrut bndr ty [(con, bs, rhs)])
-  = add_par (sep [ptext (sLit "case") <+> char '@' <+> pprParendIfaceType ty
+pprIfaceExpr add_par (IfaceCase scrut bndr [(con, bs, rhs)])
+  = add_par (sep [ptext (sLit "case") 
                        <+> pprIfaceExpr noParens scrut <+> ptext (sLit "of") 
                        <+> ppr bndr <+> char '{' <+> ppr_con_bs con bs <+> arrow,
                  pprIfaceExpr noParens rhs <+> char '}'])
 
-pprIfaceExpr add_par (IfaceCase scrut bndr ty alts)
-  = add_par (sep [ptext (sLit "case") <+> char '@' <+> pprParendIfaceType ty
+pprIfaceExpr add_par (IfaceCase scrut bndr alts)
+  = add_par (sep [ptext (sLit "case") 
                        <+> pprIfaceExpr noParens scrut <+> ptext (sLit "of") 
                        <+> ppr bndr <+> char '{',
                  nest 2 (sep (map ppr_alt alts)) <+> char '}'])
@@ -788,6 +790,8 @@ freeNamesIfType (IfaceTyConApp tc ts) =
 freeNamesIfType (IfaceForAllTy tv t)  =
    freeNamesIfTvBndr tv &&& freeNamesIfType t
 freeNamesIfType (IfaceFunTy s t)      = freeNamesIfType s &&& freeNamesIfType t
+freeNamesIfType (IfaceCoConApp tc ts) = 
+   freeNamesIfCo tc &&& fnList freeNamesIfType ts
 
 freeNamesIfTvBndrs :: [IfaceTvBndr] -> NameSet
 freeNamesIfTvBndrs = fnList freeNamesIfTvBndr
@@ -830,16 +834,16 @@ freeNamesIfExpr :: IfaceExpr -> NameSet
 freeNamesIfExpr (IfaceExt v)     = unitNameSet v
 freeNamesIfExpr (IfaceFCall _ ty) = freeNamesIfType ty
 freeNamesIfExpr (IfaceType ty)    = freeNamesIfType ty
+freeNamesIfExpr (IfaceCo co)      = freeNamesIfType co
 freeNamesIfExpr (IfaceTuple _ as) = fnList freeNamesIfExpr as
 freeNamesIfExpr (IfaceLam b body) = freeNamesIfBndr b &&& freeNamesIfExpr body
 freeNamesIfExpr (IfaceApp f a)    = freeNamesIfExpr f &&& freeNamesIfExpr a
 freeNamesIfExpr (IfaceCast e co)  = freeNamesIfExpr e &&& freeNamesIfType co
 freeNamesIfExpr (IfaceNote _n r)   = freeNamesIfExpr r
 
-freeNamesIfExpr (IfaceCase s _ ty alts)
+freeNamesIfExpr (IfaceCase s _ alts)
   = freeNamesIfExpr s 
     &&& fnList fn_alt alts &&& fn_cons alts
-    &&& freeNamesIfType ty
   where
     fn_alt (_con,_bs,r) = freeNamesIfExpr r
 
@@ -865,6 +869,10 @@ freeNamesIfTc (IfaceTc tc) = unitNameSet tc
 -- ToDo: shouldn't we include IfaceIntTc & co.?
 freeNamesIfTc _ = emptyNameSet
 
+freeNamesIfCo :: IfaceCoCon -> NameSet
+freeNamesIfCo (IfaceCoAx tc) = unitNameSet tc
+freeNamesIfCo _ = emptyNameSet
+
 freeNamesIfRule :: IfaceRule -> NameSet
 freeNamesIfRule (IfaceRule { ifRuleBndrs = bs, ifRuleHead = f
                            , ifRuleArgs = es, ifRuleRhs = rhs })
index c97e16e..2f70e82 100644 (file)
@@ -9,15 +9,18 @@ This module defines interface types and binders
 module IfaceType (
        IfExtName, IfLclName,
 
-        IfaceType(..), IfaceKind, IfacePredType(..), IfaceTyCon(..),
+        IfaceType(..), IfaceKind, IfacePredType(..), IfaceTyCon(..), IfaceCoCon(..),
        IfaceContext, IfaceBndr(..), IfaceTvBndr, IfaceIdBndr, IfaceCoercion,
        ifaceTyConName,
 
        -- Conversion from Type -> IfaceType
-       toIfaceType, toIfacePred, toIfaceContext, 
+        toIfaceType, toIfaceContext,
        toIfaceBndr, toIfaceIdBndr, toIfaceTvBndrs, 
        toIfaceTyCon, toIfaceTyCon_name,
 
+        -- Conversion from Coercion -> IfaceType
+        coToIfaceType,
+
        -- Printing
        pprIfaceType, pprParendIfaceType, pprIfaceContext, 
        pprIfaceIdBndr, pprIfaceTvBndr, pprIfaceTvBndrs, pprIfaceBndrs,
@@ -25,11 +28,13 @@ module IfaceType (
 
     ) where
 
-import TypeRep
+import Coercion
+import TypeRep hiding( maybeParen )
 import TyCon
 import Id
 import Var
 import TysWiredIn
+import TysPrim
 import Name
 import BasicTypes
 import Outputable
@@ -59,14 +64,15 @@ type IfaceTvBndr  = (IfLclName, IfaceKind)
 type IfaceKind     = IfaceType
 type IfaceCoercion = IfaceType
 
-data IfaceType
-  = IfaceTyVar    IfLclName                    -- Type variable only, not tycon
+data IfaceType    -- A kind of universal type, used for types, kinds, and coercions
+  = IfaceTyVar    IfLclName                    -- Type/coercion variable only, not tycon
   | IfaceAppTy    IfaceType IfaceType
+  | IfaceFunTy    IfaceType IfaceType
   | IfaceForAllTy IfaceTvBndr IfaceType
   | IfacePredTy   IfacePredType
-  | IfaceTyConApp IfaceTyCon [IfaceType]       -- Not necessarily saturated
-                                               -- Includes newtypes, synonyms, tuples
-  | IfaceFunTy  IfaceType IfaceType
+  | IfaceTyConApp IfaceTyCon [IfaceType]  -- Not necessarily saturated
+                                         -- Includes newtypes, synonyms, tuples
+  | IfaceCoConApp IfaceCoCon [IfaceType]  -- Always saturated
 
 data IfacePredType     -- NewTypes are handled as ordinary TyConApps
   = IfaceClassP IfExtName [IfaceType]
@@ -75,18 +81,28 @@ data IfacePredType  -- NewTypes are handled as ordinary TyConApps
 
 type IfaceContext = [IfacePredType]
 
-data IfaceTyCon        -- Abbreviations for common tycons with known names
+data IfaceTyCon        -- Encodes type consructors, kind constructors
+                       -- coercion constructors, the lot
   = IfaceTc IfExtName  -- The common case
   | IfaceIntTc | IfaceBoolTc | IfaceCharTc
   | IfaceListTc | IfacePArrTc
   | IfaceTupTc Boxity Arity 
   | IfaceAnyTc IfaceKind     -- Used for AnyTyCon (see Note [Any Types] in TysPrim)
                             -- other than 'Any :: *' itself
+  -- Kind constructors
   | IfaceLiftedTypeKindTc | IfaceOpenTypeKindTc | IfaceUnliftedTypeKindTc
   | IfaceUbxTupleKindTc | IfaceArgTypeKindTc 
 
-ifaceTyConName :: IfaceTyCon -> IfExtName
-ifaceTyConName IfaceIntTc             = intTyConName
+  -- Coercion constructors
+data IfaceCoCon
+  = IfaceCoAx IfExtName
+  | IfaceReflCo    | IfaceUnsafeCo  | IfaceSymCo
+  | IfaceTransCo   | IfaceInstCo
+  | IfaceNthCo Int
+
+ifaceTyConName :: IfaceTyCon -> Name
+ifaceTyConName IfaceIntTc              = intTyConName
 ifaceTyConName IfaceBoolTc            = boolTyConName
 ifaceTyConName IfaceCharTc            = charTyConName
 ifaceTyConName IfaceListTc            = listTyConName
@@ -208,6 +224,10 @@ ppr_ty _         (IfaceTyVar tyvar)     = ppr tyvar
 ppr_ty ctxt_prec (IfaceTyConApp tc tys) = ppr_tc_app ctxt_prec tc tys
 ppr_ty _         (IfacePredTy st)       = ppr st
 
+ppr_ty ctxt_prec (IfaceCoConApp tc tys) 
+  = maybeParen ctxt_prec tYCON_PREC 
+              (sep [ppr tc, nest 4 (sep (map pprParendIfaceType tys))])
+
        -- Function types
 ppr_ty ctxt_prec (IfaceFunTy ty1 ty2)
   = -- We don't want to lose synonyms, so we mustn't use splitFunTys here.
@@ -268,6 +288,15 @@ instance Outputable IfaceTyCon where
                             -- so we fake it.  It's only for debug printing!
   ppr other_tc       = ppr (ifaceTyConName other_tc)
 
+instance Outputable IfaceCoCon where
+  ppr (IfaceCoAx n)  = ppr n
+  ppr IfaceReflCo    = ptext (sLit "Refl")
+  ppr IfaceUnsafeCo  = ptext (sLit "Unsafe")
+  ppr IfaceSymCo     = ptext (sLit "Sym")
+  ppr IfaceTransCo   = ptext (sLit "Trans")
+  ppr IfaceInstCo    = ptext (sLit "Inst")
+  ppr (IfaceNthCo d) = ptext (sLit "Nth:") <> int d
+
 -------------------
 pprIfaceContext :: IfaceContext -> SDoc
 -- Prints "(C a, D b) =>", including the arrow
@@ -309,18 +338,15 @@ toIfaceKind = toIfaceType
 ---------------------
 toIfaceType :: Type -> IfaceType
 -- Synonyms are retained in the interface type
-toIfaceType (TyVarTy tv) =
-  IfaceTyVar (occNameFS (getOccName tv))
-toIfaceType (AppTy t1 t2) =
-  IfaceAppTy (toIfaceType t1) (toIfaceType t2)
-toIfaceType (FunTy t1 t2) =
-  IfaceFunTy (toIfaceType t1) (toIfaceType t2)
-toIfaceType (TyConApp tc tys) =
-  IfaceTyConApp (toIfaceTyCon tc) (toIfaceTypes tys)
-toIfaceType (ForAllTy tv t) =
-  IfaceForAllTy (toIfaceTvBndr tv) (toIfaceType t)
-toIfaceType (PredTy st) =
-  IfacePredTy (toIfacePred st)
+toIfaceType (TyVarTy tv)      = IfaceTyVar (toIfaceTyCoVar tv)
+toIfaceType (AppTy t1 t2)     = IfaceAppTy (toIfaceType t1) (toIfaceType t2)
+toIfaceType (FunTy t1 t2)     = IfaceFunTy (toIfaceType t1) (toIfaceType t2)
+toIfaceType (TyConApp tc tys) = IfaceTyConApp (toIfaceTyCon tc) (toIfaceTypes tys)
+toIfaceType (ForAllTy tv t)   = IfaceForAllTy (toIfaceTvBndr tv) (toIfaceType t)
+toIfaceType (PredTy st)       = IfacePredTy (toIfacePred toIfaceType st)
+
+toIfaceTyCoVar :: TyCoVar -> FastString
+toIfaceTyCoVar = occNameFS . getOccName
 
 ----------------
 -- A little bit of (perhaps optional) trickiness here.  When
@@ -364,16 +390,40 @@ toIfaceTypes :: [Type] -> [IfaceType]
 toIfaceTypes ts = map toIfaceType ts
 
 ----------------
-toIfacePred :: PredType -> IfacePredType
-toIfacePred (ClassP cls ts) = 
-  IfaceClassP (getName cls) (toIfaceTypes ts)
-toIfacePred (IParam ip t) = 
-  IfaceIParam (mapIPName getOccName ip) (toIfaceType t)
-toIfacePred (EqPred ty1 ty2) =
-  IfaceEqPred (toIfaceType ty1) (toIfaceType ty2)
+toIfacePred :: (a -> IfaceType) -> Pred a -> IfacePredType
+toIfacePred to (ClassP cls ts)  = IfaceClassP (getName cls) (map to ts)
+toIfacePred to (IParam ip t)    = IfaceIParam (mapIPName getOccName ip) (to t)
+toIfacePred to (EqPred ty1 ty2) =  IfaceEqPred (to ty1) (to ty2)
 
 ----------------
 toIfaceContext :: ThetaType -> IfaceContext
-toIfaceContext cs = map toIfacePred cs
+toIfaceContext cs = map (toIfacePred toIfaceType) cs
+
+----------------
+coToIfaceType :: Coercion -> IfaceType
+coToIfaceType (Refl ty)             = IfaceCoConApp IfaceReflCo [toIfaceType ty]
+coToIfaceType (TyConAppCo tc cos)   = IfaceTyConApp (toIfaceTyCon tc) 
+                                                    (map coToIfaceType cos)
+coToIfaceType (AppCo co1 co2)       = IfaceAppTy    (coToIfaceType co1) 
+                                                    (coToIfaceType co2)
+coToIfaceType (ForAllCo v co)       = IfaceForAllTy (toIfaceTvBndr v) 
+                                                    (coToIfaceType co)
+coToIfaceType (PredCo pco)          = IfacePredTy (toIfacePred coToIfaceType pco)
+coToIfaceType (CoVarCo cv)          = IfaceTyVar  (toIfaceTyCoVar cv)
+coToIfaceType (AxiomInstCo con cos) = IfaceCoConApp (IfaceCoAx (coAxiomName con))
+                                                    (map coToIfaceType cos)
+coToIfaceType (UnsafeCo ty1 ty2)    = IfaceCoConApp IfaceUnsafeCo 
+                                                    [ toIfaceType ty1
+                                                    , toIfaceType ty2 ]
+coToIfaceType (SymCo co)            = IfaceCoConApp IfaceSymCo 
+                                                    [ coToIfaceType co ]
+coToIfaceType (TransCo co1 co2)     = IfaceCoConApp IfaceTransCo
+                                                    [ coToIfaceType co1
+                                                    , coToIfaceType co2 ]
+coToIfaceType (NthCo d co)          = IfaceCoConApp (IfaceNthCo d)
+                                                    [ coToIfaceType co ]
+coToIfaceType (InstCo co ty)        = IfaceCoConApp IfaceInstCo 
+                                                    [ coToIfaceType co
+                                                    , toIfaceType ty ]
 \end{code}
 
index c327006..88dbfa3 100644 (file)
@@ -59,10 +59,10 @@ import Annotations
 import CoreSyn
 import CoreFVs
 import Class
+import Kind
 import TyCon
 import DataCon
 import Type
-import Coercion
 import TcType
 import InstEnv
 import FamInstEnv
@@ -1387,14 +1387,16 @@ tyThingToIfaceDecl (ATyCon tycon)
        = IfCon   { ifConOcc     = getOccName (dataConName data_con),
                    ifConInfix   = dataConIsInfix data_con,
                    ifConWrapper = isJust (dataConWrapId_maybe data_con),
-                   ifConUnivTvs = toIfaceTvBndrs (dataConUnivTyVars data_con),
-                   ifConExTvs   = toIfaceTvBndrs (dataConExTyVars data_con),
-                   ifConEqSpec  = to_eq_spec (dataConEqSpec data_con),
-                   ifConCtxt    = toIfaceContext (dataConEqTheta data_con ++ dataConDictTheta data_con),
-                   ifConArgTys  = map toIfaceType (dataConOrigArgTys data_con),
+                   ifConUnivTvs = toIfaceTvBndrs univ_tvs,
+                   ifConExTvs   = toIfaceTvBndrs ex_tvs,
+                   ifConEqSpec  = to_eq_spec eq_spec,
+                   ifConCtxt    = toIfaceContext theta,
+                   ifConArgTys  = map toIfaceType arg_tys,
                    ifConFields  = map getOccName 
                                       (dataConFieldLabels data_con),
                    ifConStricts = dataConStrictMarks data_con }
+        where
+          (univ_tvs, ex_tvs, eq_spec, theta, arg_tys, _) = dataConFullSig data_con
 
     to_eq_spec spec = [(getOccName tv, toIfaceType ty) | (tv,ty) <- spec]
 
@@ -1402,6 +1404,8 @@ tyThingToIfaceDecl (ATyCon tycon)
     famInstToIface (Just (famTyCon, instTys)) = 
       Just (toIfaceTyCon famTyCon, map toIfaceType instTys)
 
+tyThingToIfaceDecl c@(ACoAxiom _) = pprPanic "tyThingToIfaceDecl (ACoCon _)" (ppr c)
+
 tyThingToIfaceDecl (ADataCon dc)
  = pprPanic "toIfaceDecl" (ppr dc)     -- Should be trimmed out earlier
 
@@ -1566,6 +1570,8 @@ coreRuleToIfaceRule mod rule@(Rule { ru_name = name, ru_fn = fn,
        -- construct the same ru_rough field as we have right now;
        -- see tcIfaceRule
     do_arg (Type ty) = IfaceType (toIfaceType (deNoteType ty))
+    do_arg (Coercion co) = IfaceType (coToIfaceType co)
+                           
     do_arg arg       = toIfaceExpr arg
 
        -- Compute orphanhood.  See Note [Orphans] in IfaceSyn
@@ -1585,15 +1591,16 @@ bogusIfaceRule id_name
 
 ---------------------
 toIfaceExpr :: CoreExpr -> IfaceExpr
-toIfaceExpr (Var v)       = toIfaceVar v
-toIfaceExpr (Lit l)       = IfaceLit l
-toIfaceExpr (Type ty)     = IfaceType (toIfaceType ty)
-toIfaceExpr (Lam x b)     = IfaceLam (toIfaceBndr x) (toIfaceExpr b)
-toIfaceExpr (App f a)     = toIfaceApp f [a]
-toIfaceExpr (Case s x ty as) = IfaceCase (toIfaceExpr s) (getFS x) (toIfaceType ty) (map toIfaceAlt as)
-toIfaceExpr (Let b e)     = IfaceLet (toIfaceBind b) (toIfaceExpr e)
-toIfaceExpr (Cast e co)   = IfaceCast (toIfaceExpr e) (toIfaceType co)
-toIfaceExpr (Note n e)    = IfaceNote (toIfaceNote n) (toIfaceExpr e)
+toIfaceExpr (Var v)         = toIfaceVar v
+toIfaceExpr (Lit l)         = IfaceLit l
+toIfaceExpr (Type ty)       = IfaceType (toIfaceType ty)
+toIfaceExpr (Coercion co)   = IfaceCo   (coToIfaceType co)
+toIfaceExpr (Lam x b)       = IfaceLam (toIfaceBndr x) (toIfaceExpr b)
+toIfaceExpr (App f a)       = toIfaceApp f [a]
+toIfaceExpr (Case s x _ as) = IfaceCase (toIfaceExpr s) (getFS x) (map toIfaceAlt as)
+toIfaceExpr (Let b e)       = IfaceLet (toIfaceBind b) (toIfaceExpr e)
+toIfaceExpr (Cast e co)     = IfaceCast (toIfaceExpr e) (coToIfaceType co)
+toIfaceExpr (Note n e)      = IfaceNote (toIfaceNote n) (toIfaceExpr e)
 
 ---------------------
 toIfaceNote :: Note -> IfaceNote
index 8dccc72..ef33861 100644 (file)
@@ -21,6 +21,7 @@ import BuildTyCl
 import TcRnMonad
 import TcType
 import Type
+import Coercion
 import TypeRep
 import HscTypes
 import Annotations
@@ -39,7 +40,6 @@ import TyCon
 import DataCon
 import TysWiredIn
 import TysPrim         ( anyTyConOfKind )
-import Var              ( Var, TyVar )
 import BasicTypes      ( Arity, nonRuleLoopBreaker )
 import qualified Var
 import VarEnv
@@ -791,20 +791,55 @@ tcIfaceType (IfaceAppTy t1 t2)    = do { t1' <- tcIfaceType t1; t2' <- tcIfaceTy
 tcIfaceType (IfaceFunTy t1 t2)    = do { t1' <- tcIfaceType t1; t2' <- tcIfaceType t2; return (FunTy t1' t2') }
 tcIfaceType (IfaceTyConApp tc ts) = do { tc' <- tcIfaceTyCon tc; ts' <- tcIfaceTypes ts; return (mkTyConApp tc' ts') }
 tcIfaceType (IfaceForAllTy tv t)  = bindIfaceTyVar tv $ \ tv' -> do { t' <- tcIfaceType t; return (ForAllTy tv' t') }
-tcIfaceType (IfacePredTy st)      = do { st' <- tcIfacePredType st; return (PredTy st') }
+tcIfaceType (IfacePredTy st)      = do { st' <- tcIfacePred tcIfaceType st; return (PredTy st') }
+tcIfaceType t@(IfaceCoConApp {})  = pprPanic "tcIfaceType" (ppr t)
 
 tcIfaceTypes :: [IfaceType] -> IfL [Type]
 tcIfaceTypes tys = mapM tcIfaceType tys
 
 -----------------------------------------
-tcIfacePredType :: IfacePredType -> IfL PredType
-tcIfacePredType (IfaceClassP cls ts) = do { cls' <- tcIfaceClass cls; ts' <- tcIfaceTypes ts; return (ClassP cls' ts') }
-tcIfacePredType (IfaceIParam ip t)   = do { ip' <- newIPName ip; t' <- tcIfaceType t; return (IParam ip' t') }
-tcIfacePredType (IfaceEqPred t1 t2)  = do { t1' <- tcIfaceType t1; t2' <- tcIfaceType t2; return (EqPred t1' t2') }
+tcIfacePred :: (IfaceType -> IfL a) -> IfacePredType -> IfL (Pred a)
+tcIfacePred tc (IfaceClassP cls ts)
+  = do { cls' <- tcIfaceClass cls; ts' <- mapM tc ts; return (ClassP cls' ts') }
+tcIfacePred tc (IfaceIParam ip t)
+  = do { ip' <- newIPName ip; t' <- tc t; return (IParam ip' t') }
+tcIfacePred tc (IfaceEqPred t1 t2)
+  = do { t1' <- tc t1; t2' <- tc t2; return (EqPred t1' t2') }
 
 -----------------------------------------
 tcIfaceCtxt :: IfaceContext -> IfL ThetaType
-tcIfaceCtxt sts = mapM tcIfacePredType sts
+tcIfaceCtxt sts = mapM (tcIfacePred tcIfaceType) sts
+\end{code}
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+                       Coercions
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+tcIfaceCo :: IfaceType -> IfL Coercion
+tcIfaceCo (IfaceTyVar n)        = mkCoVarCo <$> tcIfaceCoVar n
+tcIfaceCo (IfaceAppTy t1 t2)    = mkAppCo <$> tcIfaceCo t1 <*> tcIfaceCo t2
+tcIfaceCo (IfaceFunTy t1 t2)    = mkFunCo <$> tcIfaceCo t1 <*> tcIfaceCo t2
+tcIfaceCo (IfaceTyConApp tc ts) = mkTyConAppCo <$> tcIfaceTyCon tc <*> mapM tcIfaceCo ts
+tcIfaceCo (IfaceCoConApp tc ts) = tcIfaceCoApp tc ts
+tcIfaceCo (IfaceForAllTy tv t)  = bindIfaceTyVar tv $ \ tv' ->
+                                  mkForAllCo tv' <$> tcIfaceCo t
+tcIfaceCo (IfacePredTy co)      = mkPredCo <$> tcIfacePred tcIfaceCo co
+
+tcIfaceCoApp :: IfaceCoCon -> [IfaceType] -> IfL Coercion
+tcIfaceCoApp IfaceReflCo    [t]     = Refl         <$> tcIfaceType t
+tcIfaceCoApp (IfaceCoAx n)  ts      = AxiomInstCo  <$> tcIfaceCoAxiom n <*> mapM tcIfaceCo ts
+tcIfaceCoApp IfaceUnsafeCo  [t1,t2] = UnsafeCo     <$> tcIfaceType t1 <*> tcIfaceType t2
+tcIfaceCoApp IfaceSymCo     [t]     = SymCo        <$> tcIfaceCo t
+tcIfaceCoApp IfaceTransCo   [t1,t2] = TransCo      <$> tcIfaceCo t1 <*> tcIfaceCo t2
+tcIfaceCoApp IfaceInstCo    [t1,t2] = InstCo       <$> tcIfaceCo t1 <*> tcIfaceType t2
+tcIfaceCoApp (IfaceNthCo d) [t]     = NthCo d      <$> tcIfaceCo t
+tcIfaceCoApp cc ts = pprPanic "toIfaceCoApp" (ppr cc <+> ppr ts)
+
+tcIfaceCoVar :: FastString -> IfL CoVar
+tcIfaceCoVar = tcIfaceLclId
 \end{code}
 
 
@@ -819,6 +854,12 @@ tcIfaceExpr :: IfaceExpr -> IfL CoreExpr
 tcIfaceExpr (IfaceType ty)
   = Type <$> tcIfaceType ty
 
+tcIfaceExpr (IfaceCo co)
+  = Coercion <$> tcIfaceCo co
+
+tcIfaceExpr (IfaceCast expr co)
+  = Cast <$> tcIfaceExpr expr <*> tcIfaceCo co
+
 tcIfaceExpr (IfaceLcl name)
   = Var <$> tcIfaceLclId name
 
@@ -853,7 +894,7 @@ tcIfaceExpr (IfaceLam bndr body)
 tcIfaceExpr (IfaceApp fun arg)
   = App <$> tcIfaceExpr fun <*> tcIfaceExpr arg
 
-tcIfaceExpr (IfaceCase scrut case_bndr ty alts)  = do
+tcIfaceExpr (IfaceCase scrut case_bndr alts)  = do
     scrut' <- tcIfaceExpr scrut
     case_bndr_name <- newIfaceName (mkVarOccFS case_bndr)
     let
@@ -868,8 +909,7 @@ tcIfaceExpr (IfaceCase scrut case_bndr ty alts)  = do
 
     extendIfaceIdEnv [case_bndr'] $ do
      alts' <- mapM (tcIfaceAlt scrut' tc_app) alts
-     ty' <- tcIfaceType ty
-     return (Case scrut' case_bndr' ty' alts')
+     return (Case scrut' case_bndr' (coreAltsType alts') alts')
 
 tcIfaceExpr (IfaceLet (IfaceNonRec (IfLetBndr fs ty info) rhs) body)
   = do { name    <- newIfaceName (mkVarOccFS fs)
@@ -898,11 +938,6 @@ tcIfaceExpr (IfaceLet (IfaceRec pairs) body)
                                 (idName id) (idType id) info
           ; return (setIdInfo id id_info, rhs') }
 
-tcIfaceExpr (IfaceCast expr co) = do
-    expr' <- tcIfaceExpr expr
-    co' <- tcIfaceType co
-    return (Cast expr' co')
-
 tcIfaceExpr (IfaceNote note expr) = do
     expr' <- tcIfaceExpr expr
     case note of
@@ -942,14 +977,13 @@ tcIfaceDataAlt :: DataCon -> [Type] -> [FastString] -> IfaceExpr
 tcIfaceDataAlt con inst_tys arg_strs rhs
   = do { us <- newUniqueSupply
        ; let uniqs = uniqsFromSupply us
-       ; let (ex_tvs, co_tvs, arg_ids)
+       ; let (ex_tvs, arg_ids)
                      = dataConRepFSInstPat arg_strs uniqs con inst_tys
-              all_tvs = ex_tvs ++ co_tvs
 
-       ; rhs' <- extendIfaceTyVarEnv all_tvs   $
+       ; rhs' <- extendIfaceTyVarEnv ex_tvs    $
                  extendIfaceIdEnv arg_ids      $
                  tcIfaceExpr rhs
-       ; return (DataAlt con, all_tvs ++ arg_ids, rhs') }
+       ; return (DataAlt con, ex_tvs ++ arg_ids, rhs') }
 \end{code}
 
 
@@ -1217,6 +1251,10 @@ tcIfaceClass :: Name -> IfL Class
 tcIfaceClass name = do { thing <- tcIfaceGlobal name
                       ; return (tyThingClass thing) }
 
+tcIfaceCoAxiom :: Name -> IfL CoAxiom
+tcIfaceCoAxiom name = do { thing <- tcIfaceGlobal name
+                        ; return (tyThingCoAxiom thing) }
+
 tcIfaceDataCon :: Name -> IfL DataCon
 tcIfaceDataCon name = do { thing <- tcIfaceGlobal name
                         ; case thing of
index ece8c75..df75762 100644 (file)
@@ -804,7 +804,7 @@ defaultDynFlags mySettings =
                           SevOutput -> printOutput (msg style)
                           SevInfo   -> printErrs (msg style)
                           SevFatal  -> printErrs (msg style)
-                          _         -> do 
+                          _         -> do
                                 hPutChar stderr '\n'
                                 printErrs ((mkLocMessage srcSpan msg) style)
                      -- careful (#2302): printErrs prints in UTF-8, whereas
@@ -1971,14 +1971,13 @@ forceRecompile :: DynP ()
 -- recompiled which probably isn't what you want
 forceRecompile = do { dfs <- liftEwM getCmdLineState
                    ; when (force_recomp dfs) (setDynFlag Opt_ForceRecomp) }
-       where
+        where
          force_recomp dfs = isOneShot (ghcMode dfs)
 
 setVerboseCore2Core :: DynP ()
 setVerboseCore2Core = do forceRecompile
                          setDynFlag Opt_D_verbose_core2core 
                          upd (\dfs -> dfs { shouldDumpSimplPhase = Nothing })
-                        
 
 setDumpSimplPhases :: String -> DynP ()
 setDumpSimplPhases s = do forceRecompile
@@ -2096,7 +2095,6 @@ addImportPath, addLibraryPath, addIncludePath, addFrameworkPath :: FilePath -> D
 addImportPath "" = upd (\s -> s{importPaths = []})
 addImportPath p  = upd (\s -> s{importPaths = importPaths s ++ splitPathList p})
 
-
 addLibraryPath p =
   upd (\s -> s{libraryPaths = libraryPaths s ++ splitPathList p})
 
index a9e652d..44ec3ff 100644 (file)
@@ -171,7 +171,7 @@ module GHC (
        pprParendType, pprTypeApp, 
        Kind,
        PredType,
-       ThetaType, pprForAll, pprThetaArrow,
+       ThetaType, pprForAll, pprThetaArrow, pprThetaArrowTy,
 
        -- ** Entities
        TyThing(..), 
@@ -256,7 +256,6 @@ import Type
 import Coercion                ( synTyConResKind )
 import TcType          hiding( typeKind )
 import Id
-import Var
 import TysPrim         ( alphaTyVars )
 import TyCon
 import Class
@@ -388,7 +387,7 @@ runGhc :: Maybe FilePath  -- ^ See argument to 'initGhcMonad'.
        -> Ghc a           -- ^ The action to perform.
        -> IO a
 runGhc mb_top_dir ghc = do
-  ref <- newIORef undefined
+  ref <- newIORef (panic "empty session")
   let session = Session ref
   flip unGhc session $ do
     initGhcMonad mb_top_dir
@@ -406,7 +405,7 @@ runGhcT :: (ExceptionMonad m, Functor m, MonadIO m) =>
         -> GhcT m a        -- ^ The action to perform.
         -> m a
 runGhcT mb_top_dir ghct = do
-  ref <- liftIO $ newIORef undefined
+  ref <- liftIO $ newIORef (panic "empty session")
   let session = Session ref
   flip unGhcT session $ do
     initGhcMonad mb_top_dir
index 11f1a8b..4d096d2 100644 (file)
@@ -54,13 +54,13 @@ module HscTypes (
 
         -- * TyThings and type environments
        TyThing(..),
-       tyThingClass, tyThingTyCon, tyThingDataCon, tyThingId,
+       tyThingClass, tyThingTyCon, tyThingDataCon, tyThingId, tyThingCoAxiom,
        implicitTyThings, isImplicitTyThing,
        
        TypeEnv, lookupType, lookupTypeHscEnv, mkTypeEnv, emptyTypeEnv,
        extendTypeEnv, extendTypeEnvList, extendTypeEnvWithIds, lookupTypeEnv,
        typeEnvElts, typeEnvClasses, typeEnvTyCons, typeEnvIds,
-       typeEnvDataCons,
+       typeEnvDataCons, typeEnvCoAxioms,
 
         -- * MonadThings
         MonadThings(..),
@@ -1037,7 +1037,10 @@ implicitTyThings (ATyCon tc)
       -- for each data constructor in order,
       --   the contructor, worker, and (possibly) wrapper
     concatMap (extras_plus . ADataCon) (tyConDataCons tc)
-                    
+
+implicitTyThings (ACoAxiom _cc)
+  = []
+            
 implicitTyThings (AClass cl) 
   = -- dictionary datatype:
     --    [extras_plus:]
@@ -1069,10 +1072,10 @@ extras_plus thing = thing : implicitTyThings thing
 -- add the implicit coercion tycon
 implicitCoTyCon :: TyCon -> [TyThing]
 implicitCoTyCon tc 
-  = map ATyCon . catMaybes $ [-- Just if newtype, Nothing if not
-                              newTyConCo_maybe tc, 
+  = map ACoAxiom . catMaybes $ [-- Just if newtype, Nothing if not
+                              newTyConCo_maybe tc,
                               -- Just if family instance, Nothing if not
-                               tyConFamilyCoercion_maybe tc] 
+                             tyConFamilyCoercion_maybe tc] 
 
 -- sortByOcc = sortBy (\ x -> \ y -> getOccName x < getOccName y)
 
@@ -1082,10 +1085,11 @@ implicitCoTyCon tc
 -- of some other declaration, or it is generated implicitly by some
 -- other declaration.
 isImplicitTyThing :: TyThing -> Bool
-isImplicitTyThing (ADataCon _)  = True
-isImplicitTyThing (AnId     id) = isImplicitId id
-isImplicitTyThing (AClass   _)  = False
-isImplicitTyThing (ATyCon   tc) = isImplicitTyCon tc
+isImplicitTyThing (ADataCon {}) = True
+isImplicitTyThing (AnId id)     = isImplicitId id
+isImplicitTyThing (AClass {})   = False
+isImplicitTyThing (ATyCon tc)   = isImplicitTyCon tc
+isImplicitTyThing (ACoAxiom {}) = True
 
 extendTypeEnvWithIds :: TypeEnv -> [Id] -> TypeEnv
 extendTypeEnvWithIds env ids
@@ -1107,6 +1111,7 @@ emptyTypeEnv    :: TypeEnv
 typeEnvElts     :: TypeEnv -> [TyThing]
 typeEnvClasses  :: TypeEnv -> [Class]
 typeEnvTyCons   :: TypeEnv -> [TyCon]
+typeEnvCoAxioms :: TypeEnv -> [CoAxiom]
 typeEnvIds      :: TypeEnv -> [Id]
 typeEnvDataCons :: TypeEnv -> [DataCon]
 lookupTypeEnv   :: TypeEnv -> Name -> Maybe TyThing
@@ -1115,6 +1120,7 @@ emptyTypeEnv          = emptyNameEnv
 typeEnvElts     env = nameEnvElts env
 typeEnvClasses  env = [cl | AClass cl   <- typeEnvElts env]
 typeEnvTyCons   env = [tc | ATyCon tc   <- typeEnvElts env] 
+typeEnvCoAxioms env = [ax | ACoAxiom ax <- typeEnvElts env] 
 typeEnvIds      env = [id | AnId id     <- typeEnvElts env] 
 typeEnvDataCons env = [dc | ADataCon dc <- typeEnvElts env] 
 
@@ -1170,6 +1176,11 @@ tyThingTyCon :: TyThing -> TyCon
 tyThingTyCon (ATyCon tc) = tc
 tyThingTyCon other      = pprPanic "tyThingTyCon" (pprTyThing other)
 
+-- | Get the 'CoAxiom' from a 'TyThing' if it is a coercion axiom thing. Panics otherwise
+tyThingCoAxiom :: TyThing -> CoAxiom
+tyThingCoAxiom (ACoAxiom ax) = ax
+tyThingCoAxiom other        = pprPanic "tyThingCoAxiom" (pprTyThing other)
+
 -- | Get the 'Class' from a 'TyThing' if it is a class thing. Panics otherwise
 tyThingClass :: TyThing -> Class
 tyThingClass (AClass cls) = cls
index d859784..3286b32 100644 (file)
@@ -24,7 +24,6 @@ import Id
 import IdInfo
 import TyCon
 import TcType
-import Var
 import Name
 import Outputable
 import FastString
@@ -45,7 +44,7 @@ type ShowMe = Name -> Bool
 ----------------------------
 -- | Pretty-prints a 'TyThing' with its defining location.
 pprTyThingLoc :: PrintExplicitForalls -> TyThing -> SDoc
-pprTyThingLoc pefas tyThing 
+pprTyThingLoc pefas tyThing
   = showWithLoc loc (pprTyThing pefas tyThing)
   where loc = pprNameLoc (GHC.getName tyThing)
 
@@ -57,10 +56,11 @@ ppr_ty_thing :: PrintExplicitForalls -> ShowMe -> TyThing -> SDoc
 ppr_ty_thing pefas _    (AnId id)          = pprId         pefas id
 ppr_ty_thing pefas _    (ADataCon dataCon) = pprDataConSig pefas dataCon
 ppr_ty_thing pefas show_me (ATyCon tyCon)   = pprTyCon      pefas show_me tyCon
+ppr_ty_thing _     _       (ACoAxiom _  )   = error "ppr_ty_thing (ACoCon)"  -- BAY
 ppr_ty_thing pefas show_me (AClass cls)     = pprClass      pefas show_me cls
 
 -- | Pretty-prints a 'TyThing' in context: that is, if the entity
--- is a data constructor, record selector, or class method, then 
+-- is a data constructor, record selector, or class method, then
 -- the entity's parent declaration is pretty-printed with irrelevant
 -- parts omitted.
 pprTyThingInContext :: PrintExplicitForalls -> TyThing -> SDoc
@@ -77,7 +77,7 @@ pprTyThingInContextLoc pefas tyThing
                 (pprTyThingInContext pefas tyThing)
 
 pprTyThingParent_maybe :: TyThing -> Maybe TyThing
--- (pprTyThingParent_maybe x) returns (Just p) 
+-- (pprTyThingParent_maybe x) returns (Just p)
 -- when pprTyThingInContext sould print a declaration for p
 -- (albeit with some "..." in it) when asked to show x
 pprTyThingParent_maybe (ADataCon dc) = Just (ATyCon (dataConTyCon dc))
@@ -94,6 +94,7 @@ pprTyThingHdr :: PrintExplicitForalls -> TyThing -> SDoc
 pprTyThingHdr pefas (AnId id)          = pprId         pefas id
 pprTyThingHdr pefas (ADataCon dataCon) = pprDataConSig pefas dataCon
 pprTyThingHdr pefas (ATyCon tyCon)     = pprTyConHdr   pefas tyCon
+pprTyThingHdr _     (ACoAxiom _)       = error "pprTyThingHdr (ACoCon)" -- BAY
 pprTyThingHdr pefas (AClass cls)       = pprClassHdr   pefas cls
 
 pprTyConHdr :: PrintExplicitForalls -> TyCon -> SDoc
@@ -103,7 +104,7 @@ pprTyConHdr _ tyCon
   | otherwise
   = ptext keyword <+> opt_family <+> opt_stupid <+> ppr_bndr tyCon <+> hsep (map ppr vars)
   where
-    vars | GHC.isPrimTyCon tyCon || 
+    vars | GHC.isPrimTyCon tyCon ||
           GHC.isFunTyCon tyCon = take (GHC.tyConArity tyCon) GHC.alphaTyVars
         | otherwise = GHC.tyConTyVars tyCon
 
@@ -116,7 +117,7 @@ pprTyConHdr _ tyCon
       | otherwise             = empty
 
     opt_stupid         -- The "stupid theta" part of the declaration
-       | isAlgTyCon tyCon = GHC.pprThetaArrow (tyConStupidTheta tyCon)
+       | isAlgTyCon tyCon = GHC.pprThetaArrowTy (tyConStupidTheta tyCon)
        | otherwise        = empty      -- Returns 'empty' if null theta
 
 pprDataConSig :: PrintExplicitForalls -> GHC.DataCon -> SDoc
@@ -125,14 +126,14 @@ pprDataConSig pefas dataCon
 
 pprClassHdr :: PrintExplicitForalls -> GHC.Class -> SDoc
 pprClassHdr _ cls
-  = ptext (sLit "class") <+> 
-    GHC.pprThetaArrow (GHC.classSCTheta cls) <+>
+  = ptext (sLit "class") <+>
+    GHC.pprThetaArrowTy (GHC.classSCTheta cls) <+>
     ppr_bndr cls <+>
     hsep (map ppr tyVars) <+>
     GHC.pprFundeps funDeps
   where
      (tyVars, funDeps) = GHC.classTvsFds cls
-     
+
 pprId :: PrintExplicitForalls -> Var -> SDoc
 pprId pefas ident
   = hang (ppr_bndr ident <+> dcolon)
@@ -147,7 +148,7 @@ pprTypeForUser :: PrintExplicitForalls -> GHC.Type -> SDoc
 --     forall a. C a => forall b. Ord b => stuff
 -- Then we want to display
 --     (C a, Ord b) => stuff
-pprTypeForUser print_foralls ty 
+pprTypeForUser print_foralls ty
   | print_foralls = ppr tidy_ty
   | otherwise     = ppr (mkPhiTy ctxt ty')
   where
@@ -160,7 +161,7 @@ pprTyCon pefas show_me tyCon
   = if GHC.isFamilyTyCon tyCon
     then pprTyConHdr pefas tyCon <+> dcolon <+> 
         pprTypeForUser pefas (GHC.synTyConResKind tyCon)
-    else 
+    else
       let rhs_type = GHC.synTyConType tyCon
       in hang (pprTyConHdr pefas tyCon <+> equals) 2 (pprTypeForUser pefas rhs_type)
   | otherwise
@@ -168,7 +169,7 @@ pprTyCon pefas show_me tyCon
 
 pprAlgTyCon :: PrintExplicitForalls -> ShowMe -> TyCon -> SDoc
 pprAlgTyCon pefas show_me tyCon
-  | gadt      = pprTyConHdr pefas tyCon <+> ptext (sLit "where") $$ 
+  | gadt      = pprTyConHdr pefas tyCon <+> ptext (sLit "where") $$
                   nest 2 (vcat (ppr_trim show_con datacons))
   | otherwise = hang (pprTyConHdr pefas tyCon)
                   2 (add_bars (ppr_trim show_con datacons))
@@ -184,8 +185,8 @@ pprAlgTyCon pefas show_me tyCon
 pprDataConDecl :: PrintExplicitForalls -> ShowMe -> Bool -> GHC.DataCon -> SDoc
 pprDataConDecl pefas show_me gadt_style dataCon
   | not gadt_style = ppr_fields tys_w_strs
-  | otherwise      = ppr_bndr dataCon <+> dcolon <+> 
-                       sep [ pp_foralls, GHC.pprThetaArrow theta, pp_tau ]
+  | otherwise      = ppr_bndr dataCon <+> dcolon <+>
+                       sep [ pp_foralls, GHC.pprThetaArrowTy theta, pp_tau ]
        -- Printing out the dataCon as a type signature, in GADT style
   where
     (forall_tvs, theta, tau) = tcSplitSigmaTy (GHC.dataConUserType dataCon)
@@ -214,15 +215,15 @@ pprDataConDecl pefas show_me gadt_style dataCon
        | null labels
        = ppr_bndr dataCon <+> sep (map pprParendBangTy fields)
        | otherwise
-       = ppr_bndr dataCon <+> 
-               braces (sep (punctuate comma (ppr_trim maybe_show_label 
+       = ppr_bndr dataCon <+>
+               braces (sep (punctuate comma (ppr_trim maybe_show_label
                                        (zip labels fields))))
 
 pprClass :: PrintExplicitForalls -> ShowMe -> GHC.Class -> SDoc
 pprClass pefas show_me cls
   | null methods
   = pprClassHdr pefas cls
-  | otherwise 
+  | otherwise
   = hang (pprClassHdr pefas cls <+> ptext (sLit "where"))
        2 (vcat (ppr_trim show_meth methods))
   where
@@ -237,7 +238,7 @@ pprClassMethod pefas id
   -- Here's the magic incantation to strip off the dictionary
   -- from the class op type.  Stolen from IfaceSyn.tyThingToIfaceDecl.
   --
-  -- It's important to tidy it *before* splitting it up, so that if 
+  -- It's important to tidy it *before* splitting it up, so that if
   -- we have   class C a b where
   --             op :: forall a. a -> b
   -- then the inner forall on op gets renamed to a1, and we print
@@ -268,7 +269,7 @@ ppr_bndr :: GHC.NamedThing a => a -> SDoc
 ppr_bndr a = GHC.pprParenSymName a
 
 showWithLoc :: SDoc -> SDoc -> SDoc
-showWithLoc loc doc 
+showWithLoc loc doc
     = hang doc 2 (char '\t' <> comment <+> loc)
                -- The tab tries to make them line up a bit
   where
index f23280b..b4296cb 100644 (file)
@@ -1156,6 +1156,7 @@ cafRefs p (Case e _bndr _ alts) = fastOr (cafRefs p e) (cafRefss p) (rhssOfAlts
 cafRefs p (Note _n e)         = cafRefs p e
 cafRefs p (Cast e _co)         = cafRefs p e
 cafRefs _ (Type _)            = fastBool False
+cafRefs _ (Coercion _)         = fastBool False
 
 cafRefss :: VarEnv Id -> [Expr a] -> FastBool
 cafRefss _ []    = fastBool False
index 8bf9453..3f2b32a 100644 (file)
@@ -269,7 +269,7 @@ exp :: { IfaceExpr }
        | '%let' let_bind '%in' exp   { IfaceLet $2 $4 }
 -- gaw 2004
        | '%case' '(' ty ')' aexp '%of' id_bndr
-         '{' alts1 '}'               { IfaceCase $5 (fst $7) $3 $9 }
+         '{' alts1 '}'               { IfaceCase $5 (fst $7) $9 }
         | '%cast' aexp aty { IfaceCast $2 $3 }
 -- No InlineMe any more
 --     | '%note' STRING exp       
index 24756d5..b7396a7 100644 (file)
@@ -1003,11 +1003,12 @@ statePrimTyConKey, stableNamePrimTyConKey, stableNameTyConKey,
     word32PrimTyConKey, word32TyConKey, word64PrimTyConKey, word64TyConKey,
     liftedConKey, unliftedConKey, anyBoxConKey, kindConKey, boxityConKey,
     typeConKey, threadIdPrimTyConKey, bcoPrimTyConKey, ptrTyConKey,
-    funPtrTyConKey, tVarPrimTyConKey :: Unique
+    funPtrTyConKey, tVarPrimTyConKey, eqPredPrimTyConKey :: Unique
 statePrimTyConKey                      = mkPreludeTyConUnique 50
 stableNamePrimTyConKey                 = mkPreludeTyConUnique 51
-stableNameTyConKey                     = mkPreludeTyConUnique 52
-mutVarPrimTyConKey                     = mkPreludeTyConUnique 55
+stableNameTyConKey                      = mkPreludeTyConUnique 52
+eqPredPrimTyConKey                      = mkPreludeTyConUnique 53
+mutVarPrimTyConKey                      = mkPreludeTyConUnique 55
 ioTyConKey                             = mkPreludeTyConUnique 56
 wordPrimTyConKey                       = mkPreludeTyConUnique 58
 wordTyConKey                           = mkPreludeTyConUnique 59
@@ -1047,9 +1048,8 @@ eitherTyConKey :: Unique
 eitherTyConKey                         = mkPreludeTyConUnique 84
 
 -- Super Kinds constructors
-tySuperKindTyConKey, coSuperKindTyConKey :: Unique
+tySuperKindTyConKey :: Unique
 tySuperKindTyConKey                    = mkPreludeTyConUnique 85
-coSuperKindTyConKey                    = mkPreludeTyConUnique 86
 
 -- Kind constructors
 liftedTypeKindTyConKey, openTypeKindTyConKey, unliftedTypeKindTyConKey,
@@ -1238,6 +1238,9 @@ mapIdKey        = mkPreludeMiscIdUnique 69
 groupWithIdKey        = mkPreludeMiscIdUnique 70
 dollarIdKey           = mkPreludeMiscIdUnique 71
 
+coercionTokenIdKey :: Unique
+coercionTokenIdKey    = mkPreludeMiscIdUnique 72
+
 -- Parallel array functions
 singletonPIdKey, nullPIdKey, lengthPIdKey, replicatePIdKey, mapPIdKey,
     filterPIdKey, zipPIdKey, crossMapPIdKey, indexPIdKey, toPIdKey,
index 8f2d21f..93cc576 100644 (file)
@@ -527,7 +527,7 @@ For dataToTag#, we can reduce if either
 dataToTagRule :: IdUnfoldingFun -> [Expr CoreBndr] -> Maybe (Arg CoreBndr)
 dataToTagRule _ [Type ty1, Var tag_to_enum `App` Type ty2 `App` tag]
   | tag_to_enum `hasKey` tagToEnumKey
-  , ty1 `coreEqType` ty2
+  , ty1 `eqType` ty2
   = Just tag  -- dataToTag (tagToEnum x)   ==>   x
 
 dataToTagRule id_unf [_, val_arg]
@@ -600,7 +600,7 @@ match_append_lit _ [Type ty1,
                    ]
   | unpk `hasKey` unpackCStringFoldrIdKey &&
     c1 `cheapEqExpr` c2
-  = ASSERT( ty1 `coreEqType` ty2 )
+  = ASSERT( ty1 `eqType` ty2 )
     Just (Var unpk `App` Type ty1
                    `App` Lit (MachStr (s1 `appendFS` s2))
                    `App` c1
index ac3a528..4b3492b 100644 (file)
@@ -14,7 +14,22 @@ module TysPrim(
        openAlphaTy, openBetaTy, openAlphaTyVar, openBetaTyVar, openAlphaTyVars,
         argAlphaTy, argAlphaTyVar, argBetaTy, argBetaTyVar,
 
-       primTyCons,
+        -- Kind constructors...
+        tySuperKindTyCon, tySuperKind,
+        liftedTypeKindTyCon, openTypeKindTyCon, unliftedTypeKindTyCon,
+        argTypeKindTyCon, ubxTupleKindTyCon,
+
+        tySuperKindTyConName, liftedTypeKindTyConName,
+        openTypeKindTyConName, unliftedTypeKindTyConName,
+        ubxTupleKindTyConName, argTypeKindTyConName,
+
+        -- Kinds
+       liftedTypeKind, unliftedTypeKind, openTypeKind,
+        argTypeKind, ubxTupleKind,
+        mkArrowKind, mkArrowKinds, isCoercionKind,
+
+        funTyCon, funTyConName,
+        primTyCons,
 
        charPrimTyCon,          charPrimTy,
        intPrimTyCon,           intPrimTy,
@@ -44,7 +59,9 @@ module TysPrim(
        word32PrimTyCon,        word32PrimTy,
 
        int64PrimTyCon,         int64PrimTy,
-       word64PrimTyCon,        word64PrimTy,
+        word64PrimTyCon,        word64PrimTy,
+
+        eqPredPrimTyCon,            -- ty1 ~ ty2
 
        -- * Any
        anyTyCon, anyTyConOfKind, anyTypeOfKind
@@ -54,11 +71,9 @@ module TysPrim(
 
 import Var             ( TyVar, mkTyVar )
 import Name            ( Name, BuiltInSyntax(..), mkInternalName, mkWiredInName )
-import OccName         ( mkTcOcc )
-import OccName         ( mkTyVarOccFS, mkTcOccFS )
-import TyCon           ( TyCon, mkPrimTyCon, mkLiftedPrimTyCon, mkAnyTyCon )
-import Type
-import Coercion
+import OccName          ( mkTcOcc,mkTyVarOccFS, mkTcOccFS )
+import TyCon
+import TypeRep
 import SrcLoc
 import Unique          ( mkAlphaTyVarUnique )
 import PrelNames
@@ -102,6 +117,7 @@ primTyCons
     , word32PrimTyCon
     , word64PrimTyCon
     , anyTyCon
+    , eqPredPrimTyCon
     ]
 
 mkPrimTc :: FastString -> Unique -> TyCon -> Name
@@ -111,7 +127,7 @@ mkPrimTc fs unique tycon
                  (ATyCon tycon)        -- Relevant TyCon
                  UserSyntax            -- None are built-in syntax
 
-charPrimTyConName, intPrimTyConName, int32PrimTyConName, int64PrimTyConName, wordPrimTyConName, word32PrimTyConName, word64PrimTyConName, addrPrimTyConName, floatPrimTyConName, doublePrimTyConName, statePrimTyConName, realWorldTyConName, arrayPrimTyConName, byteArrayPrimTyConName, mutableArrayPrimTyConName, mutableByteArrayPrimTyConName, mutVarPrimTyConName, mVarPrimTyConName, tVarPrimTyConName, stablePtrPrimTyConName, stableNamePrimTyConName, bcoPrimTyConName, weakPrimTyConName, threadIdPrimTyConName :: Name
+charPrimTyConName, intPrimTyConName, int32PrimTyConName, int64PrimTyConName, wordPrimTyConName, word32PrimTyConName, word64PrimTyConName, addrPrimTyConName, floatPrimTyConName, doublePrimTyConName, statePrimTyConName, realWorldTyConName, arrayPrimTyConName, byteArrayPrimTyConName, mutableArrayPrimTyConName, mutableByteArrayPrimTyConName, mutVarPrimTyConName, mVarPrimTyConName, tVarPrimTyConName, stablePtrPrimTyConName, stableNamePrimTyConName, bcoPrimTyConName, weakPrimTyConName, threadIdPrimTyConName, eqPredPrimTyConName :: Name
 charPrimTyConName            = mkPrimTc (fsLit "Char#") charPrimTyConKey charPrimTyCon
 intPrimTyConName             = mkPrimTc (fsLit "Int#") intPrimTyConKey  intPrimTyCon
 int32PrimTyConName           = mkPrimTc (fsLit "Int32#") int32PrimTyConKey int32PrimTyCon
@@ -122,8 +138,9 @@ word64PrimTyConName               = mkPrimTc (fsLit "Word64#") word64PrimTyConKey word
 addrPrimTyConName            = mkPrimTc (fsLit "Addr#") addrPrimTyConKey addrPrimTyCon
 floatPrimTyConName           = mkPrimTc (fsLit "Float#") floatPrimTyConKey floatPrimTyCon
 doublePrimTyConName          = mkPrimTc (fsLit "Double#") doublePrimTyConKey doublePrimTyCon
-statePrimTyConName           = mkPrimTc (fsLit "State#") statePrimTyConKey statePrimTyCon
-realWorldTyConName           = mkPrimTc (fsLit "RealWorld") realWorldTyConKey realWorldTyCon
+statePrimTyConName            = mkPrimTc (fsLit "State#") statePrimTyConKey statePrimTyCon
+eqPredPrimTyConName           = mkPrimTc (fsLit "~") eqPredPrimTyConKey eqPredPrimTyCon
+realWorldTyConName            = mkPrimTc (fsLit "RealWorld") realWorldTyConKey realWorldTyCon
 arrayPrimTyConName           = mkPrimTc (fsLit "Array#") arrayPrimTyConKey arrayPrimTyCon
 byteArrayPrimTyConName       = mkPrimTc (fsLit "ByteArray#") byteArrayPrimTyConKey byteArrayPrimTyCon
 mutableArrayPrimTyConName     = mkPrimTc (fsLit "MutableArray#") mutableArrayPrimTyConKey mutableArrayPrimTyCon
@@ -193,109 +210,95 @@ argBetaTy  = mkTyVarTy argBetaTyVar
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-               Any
+                FunTyCon
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-Note [Any types]
-~~~~~~~~~~~~~~~~
-The type constructor Any::* has these properties
-
-  * It is defined in module GHC.Prim, and exported so that it is 
-    available to users.  For this reason it's treated like any other 
-    primitive type:
-      - has a fixed unique, anyTyConKey, 
-      - lives in the global name cache
-      - built with TyCon.PrimTyCon
-
-  * It is lifted, and hence represented by a pointer
-
-  * It is inhabited by at least one value, namely bottom
-
-  * You can unsafely coerce any lifted type to Ayny, and back.
-
-  * It does not claim to be a *data* type, and that's important for
-    the code generator, because the code gen may *enter* a data value
-    but never enters a function value. 
-
-  * It is used to instantiate otherwise un-constrained type variables of kind *
-    For example        length Any []
-    See Note [Strangely-kinded void TyCons]
-
-In addition, we have a potentially-infinite family of types, one for
-each kind /other than/ *, needed to instantiate otherwise
-un-constrained type variables of kinds other than *.  This is a bit
-like tuples; there is a potentially-infinite family.  They have slightly
-different characteristics to Any::*:
-  
-  * They are built with TyCon.AnyTyCon
-  * They have non-user-writable names like "Any(*->*)" 
-  * They are not exported by GHC.Prim
-  * They are uninhabited (of course; not kind *)
-  * They have a unique derived from their OccName (see Note [Uniques of Any])
-  * Their Names do not live in the global name cache
-
-Note [Uniques of Any]
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-Although Any(*->*), say, doesn't have a binding site, it still needs
-to have a Unique.  Unlike tuples (which are also an infinite family)
-there is no convenient way to index them, so we use the Unique from
-their OccName instead.  That should be unique, 
-  - both wrt each other, because their strings differ
-
-  - and wrt any other Name, because Names get uniques with 
-    various 'char' tags, but the OccName of Any will 
-    get a Unique built with mkTcOccUnique, which has a particular 'char' 
-    tag; see Unique.mkTcOccUnique!
-
-Note [Strangely-kinded void TyCons]
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-See Trac #959 for more examples
+\begin{code}
+funTyConName :: Name
+funTyConName = mkPrimTyConName (fsLit "(->)") funTyConKey funTyCon
+
+funTyCon :: TyCon
+funTyCon = mkFunTyCon funTyConName (mkArrowKinds [argTypeKind, openTypeKind] liftedTypeKind)
+        -- You might think that (->) should have type (?? -> ? -> *), and you'd be right
+       -- But if we do that we get kind errors when saying
+       --      instance Control.Arrow (->)
+       -- becuase the expected kind is (*->*->*).  The trouble is that the
+       -- expected/actual stuff in the unifier does not go contra-variant, whereas
+       -- the kind sub-typing does.  Sigh.  It really only matters if you use (->) in
+       -- a prefix way, thus:  (->) Int# Int#.  And this is unusual.
+        -- because they are never in scope in the source
+\end{code}
 
-When the type checker finds a type variable with no binding, which
-means it can be instantiated with an arbitrary type, it usually
-instantiates it to Void.  Eg.
 
-       length []
-===>
-       length Any (Nil Any)
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+                Kinds
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-But in really obscure programs, the type variable might have a kind
-other than *, so we need to invent a suitably-kinded type.
+\begin{code}
+-- | See "Type#kind_subtyping" for details of the distinction between the 'Kind' 'TyCon's
+tySuperKindTyCon, liftedTypeKindTyCon,
+      openTypeKindTyCon, unliftedTypeKindTyCon,
+      ubxTupleKindTyCon, argTypeKindTyCon
+   :: TyCon
+tySuperKindTyConName, liftedTypeKindTyConName,
+      openTypeKindTyConName, unliftedTypeKindTyConName,
+      ubxTupleKindTyConName, argTypeKindTyConName
+   :: Name
+
+tySuperKindTyCon      = mkSuperKindTyCon tySuperKindTyConName
+liftedTypeKindTyCon   = mkKindTyCon liftedTypeKindTyConName   tySuperKind
+openTypeKindTyCon     = mkKindTyCon openTypeKindTyConName     tySuperKind
+unliftedTypeKindTyCon = mkKindTyCon unliftedTypeKindTyConName tySuperKind
+ubxTupleKindTyCon     = mkKindTyCon ubxTupleKindTyConName     tySuperKind
+argTypeKindTyCon      = mkKindTyCon argTypeKindTyConName      tySuperKind
+
+--------------------------
+-- ... and now their names
+
+tySuperKindTyConName      = mkPrimTyConName (fsLit "BOX") tySuperKindTyConKey tySuperKindTyCon
+liftedTypeKindTyConName   = mkPrimTyConName (fsLit "*") liftedTypeKindTyConKey liftedTypeKindTyCon
+openTypeKindTyConName     = mkPrimTyConName (fsLit "?") openTypeKindTyConKey openTypeKindTyCon
+unliftedTypeKindTyConName = mkPrimTyConName (fsLit "#") unliftedTypeKindTyConKey unliftedTypeKindTyCon
+ubxTupleKindTyConName     = mkPrimTyConName (fsLit "(#)") ubxTupleKindTyConKey ubxTupleKindTyCon
+argTypeKindTyConName      = mkPrimTyConName (fsLit "??") argTypeKindTyConKey argTypeKindTyCon
+
+mkPrimTyConName :: FastString -> Unique -> TyCon -> Name
+mkPrimTyConName occ key tycon = mkWiredInName gHC_PRIM (mkTcOccFS occ) 
+                                             key 
+                                             (ATyCon tycon)
+                                             BuiltInSyntax
+       -- All of the super kinds and kinds are defined in Prim and use BuiltInSyntax,
+       -- because they are never in scope in the source
+\end{code}
 
-This commit uses
-       Any for kind *
-       Any(*->*) for kind *->*
-       etc
 
 \begin{code}
-anyTyConName :: Name
-anyTyConName = mkPrimTc (fsLit "Any") anyTyConKey anyTyCon
+kindTyConType :: TyCon -> Type
+kindTyConType kind = TyConApp kind []
 
-anyTyCon :: TyCon
-anyTyCon = mkLiftedPrimTyCon anyTyConName liftedTypeKind 0 PtrRep
+-- | See "Type#kind_subtyping" for details of the distinction between these 'Kind's
+liftedTypeKind, unliftedTypeKind, openTypeKind, argTypeKind, ubxTupleKind :: Kind
 
-anyTypeOfKind :: Kind -> Type
-anyTypeOfKind kind = mkTyConApp (anyTyConOfKind kind) []
+liftedTypeKind   = kindTyConType liftedTypeKindTyCon
+unliftedTypeKind = kindTyConType unliftedTypeKindTyCon
+openTypeKind     = kindTyConType openTypeKindTyCon
+argTypeKind      = kindTyConType argTypeKindTyCon
+ubxTupleKind    = kindTyConType ubxTupleKindTyCon
 
-anyTyConOfKind :: Kind -> TyCon
--- Map all superkinds of liftedTypeKind to liftedTypeKind
-anyTyConOfKind kind 
-  | liftedTypeKind `isSubKind` kind = anyTyCon
-  | otherwise                       = tycon
-  where
-         -- Derive the name from the kind, thus:
-         --     Any(*->*), Any(*->*->*)
-         -- These are names that can't be written by the user,
-         -- and are not allocated in the global name cache
-    str = "Any" ++ showSDoc (pprParendKind kind)
+-- | Given two kinds @k1@ and @k2@, creates the 'Kind' @k1 -> k2@
+mkArrowKind :: Kind -> Kind -> Kind
+mkArrowKind k1 k2 = FunTy k1 k2
 
-    occ   = mkTcOcc str
-    uniq  = getUnique occ  -- See Note [Uniques of Any]
-    name  = mkWiredInName gHC_PRIM occ uniq (ATyCon tycon) UserSyntax
-    tycon = mkAnyTyCon name kind 
-\end{code}
+-- | Iterated application of 'mkArrowKind'
+mkArrowKinds :: [Kind] -> Kind -> Kind
+mkArrowKinds arg_kinds result_kind = foldr mkArrowKind result_kind arg_kinds
 
+tySuperKind :: SuperKind
+tySuperKind = kindTyConType tySuperKindTyCon 
+\end{code}
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
@@ -388,8 +391,12 @@ keep different state threads separate.  It is represented by nothing at all.
 \begin{code}
 mkStatePrimTy :: Type -> Type
 mkStatePrimTy ty = mkTyConApp statePrimTyCon [ty]
+
 statePrimTyCon :: TyCon
 statePrimTyCon  = pcPrimTyCon statePrimTyConName 1 VoidRep
+
+eqPredPrimTyCon :: TyCon  -- The representation type for equality predicates
+eqPredPrimTyCon  = pcPrimTyCon eqPredPrimTyConName 2 VoidRep
 \end{code}
 
 RealWorld is deeply magical.  It is *primitive*, but it is not
@@ -551,3 +558,110 @@ threadIdPrimTy    = mkTyConTy threadIdPrimTyCon
 threadIdPrimTyCon :: TyCon
 threadIdPrimTyCon = pcPrimTyCon0 threadIdPrimTyConName PtrRep
 \end{code}
+
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+               Any
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+Note [Any types]
+~~~~~~~~~~~~~~~~
+The type constructor Any::* has these properties
+
+  * It is defined in module GHC.Prim, and exported so that it is 
+    available to users.  For this reason it's treated like any other 
+    primitive type:
+      - has a fixed unique, anyTyConKey, 
+      - lives in the global name cache
+      - built with TyCon.PrimTyCon
+
+  * It is lifted, and hence represented by a pointer
+
+  * It is inhabited by at least one value, namely bottom
+
+  * You can unsafely coerce any lifted type to Ayny, and back.
+
+  * It does not claim to be a *data* type, and that's important for
+    the code generator, because the code gen may *enter* a data value
+    but never enters a function value. 
+
+  * It is used to instantiate otherwise un-constrained type variables of kind *
+    For example        length Any []
+    See Note [Strangely-kinded void TyCons]
+
+In addition, we have a potentially-infinite family of types, one for
+each kind /other than/ *, needed to instantiate otherwise
+un-constrained type variables of kinds other than *.  This is a bit
+like tuples; there is a potentially-infinite family.  They have slightly
+different characteristics to Any::*:
+  
+  * They are built with TyCon.AnyTyCon
+  * They have non-user-writable names like "Any(*->*)" 
+  * They are not exported by GHC.Prim
+  * They are uninhabited (of course; not kind *)
+  * They have a unique derived from their OccName (see Note [Uniques of Any])
+  * Their Names do not live in the global name cache
+
+Note [Uniques of Any]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Although Any(*->*), say, doesn't have a binding site, it still needs
+to have a Unique.  Unlike tuples (which are also an infinite family)
+there is no convenient way to index them, so we use the Unique from
+their OccName instead.  That should be unique, 
+  - both wrt each other, because their strings differ
+
+  - and wrt any other Name, because Names get uniques with 
+    various 'char' tags, but the OccName of Any will 
+    get a Unique built with mkTcOccUnique, which has a particular 'char' 
+    tag; see Unique.mkTcOccUnique!
+
+Note [Strangely-kinded void TyCons]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+See Trac #959 for more examples
+
+When the type checker finds a type variable with no binding, which
+means it can be instantiated with an arbitrary type, it usually
+instantiates it to Void.  Eg.
+
+       length []
+===>
+       length Any (Nil Any)
+
+But in really obscure programs, the type variable might have a kind
+other than *, so we need to invent a suitably-kinded type.
+
+This commit uses
+       Any for kind *
+       Any(*->*) for kind *->*
+       etc
+
+\begin{code}
+anyTyConName :: Name
+anyTyConName = mkPrimTc (fsLit "Any") anyTyConKey anyTyCon
+
+anyTyCon :: TyCon
+anyTyCon = mkLiftedPrimTyCon anyTyConName liftedTypeKind 0 PtrRep
+
+anyTypeOfKind :: Kind -> Type
+anyTypeOfKind kind = mkTyConApp (anyTyConOfKind kind) []
+
+anyTyConOfKind :: Kind -> TyCon
+-- Map all superkinds of liftedTypeKind to liftedTypeKind
+anyTyConOfKind kind 
+  | isLiftedTypeKind kind = anyTyCon
+  | otherwise             = tycon
+  where
+         -- Derive the name from the kind, thus:
+         --     Any(*->*), Any(*->*->*)
+         -- These are names that can't be written by the user,
+         -- and are not allocated in the global name cache
+    str = "Any" ++ showSDoc (pprParendKind kind)
+
+    occ   = mkTcOcc str
+    uniq  = getUnique occ  -- See Note [Uniques of Any]
+    name  = mkWiredInName gHC_PRIM occ uniq (ATyCon tycon) UserSyntax
+    tycon = mkAnyTyCon name kind 
+\end{code}
index db2ea1b..9f5f369 100644 (file)
@@ -64,23 +64,14 @@ import TysPrim
 -- others:
 import Constants       ( mAX_TUPLE_SIZE )
 import Module          ( Module )
+import DataCon          ( DataCon, mkDataCon, dataConWorkId, dataConSourceArity )
+import Var
+import TyCon
+import TypeRep
 import RdrName
 import Name
-import DataCon         ( DataCon, mkDataCon, dataConWorkId, dataConSourceArity )
-import Var
-import TyCon           ( TyCon, AlgTyConRhs(DataTyCon), tyConDataCons,
-                         mkTupleTyCon, mkAlgTyCon, tyConName,
-                         TyConParent(NoParentTyCon) )
-
-import BasicTypes      ( Arity, RecFlag(..), Boxity(..), isBoxed, HsBang(..) )
-
-import Type            ( Type, mkTyConTy, mkTyConApp, mkTyVarTy, mkTyVarTys,
-                         TyThing(..) )
-import Coercion         ( unsafeCoercionTyCon, symCoercionTyCon,
-                          transCoercionTyCon, leftCoercionTyCon, 
-                          rightCoercionTyCon, instCoercionTyCon )
-import TypeRep          ( mkArrowKinds, liftedTypeKind, ubxTupleKind )
-import Unique          ( incrUnique, mkTupleTyConUnique,
+import BasicTypes       ( Arity, RecFlag(..), Boxity(..), isBoxed, HsBang(..) )
+import Unique           ( incrUnique, mkTupleTyConUnique,
                          mkTupleDataConUnique, mkPArrDataConUnique )
 import Data.Array
 import FastString
@@ -124,12 +115,6 @@ wiredInTyCons = [ unitTyCon        -- Not treated like other tuples, because
              , intTyCon
              , listTyCon
              , parrTyCon
-              , unsafeCoercionTyCon
-              , symCoercionTyCon
-              , transCoercionTyCon
-              , leftCoercionTyCon
-              , rightCoercionTyCon
-              , instCoercionTyCon
              ]
 \end{code}
 
@@ -610,5 +595,3 @@ mkPArrFakeCon arity  = data_con
 isPArrFakeCon      :: DataCon -> Bool
 isPArrFakeCon dcon  = dcon == parrFakeCon (dataConSourceArity dcon)
 \end{code}
-
-
index df3b12d..286e3f2 100644 (file)
@@ -458,7 +458,7 @@ rnBind :: (Name -> [Name])          -- Signature tyvar function
 rnBind _ trim (L loc bind@(PatBind { pat_lhs = pat
                                    , pat_rhs = grhss 
                                       -- pat fvs were stored in bind_fvs
-                                      -- after processing the LHS          
+                                      -- after processing the LHS
                                    , bind_fvs = pat_fvs }))
   = setSrcSpan loc $ 
     do { let bndrs = collectPatBinders pat
@@ -478,7 +478,7 @@ rnBind sig_fn trim
                             , fun_infix = is_infix 
                             , fun_matches = matches })) 
        -- invariant: no free vars here when it's a FunBind
-  = setSrcSpan loc $ 
+  = setSrcSpan loc $
     do { let plain_name = unLoc name
 
        ; (matches', fvs) <- bindSigTyVarsFV (sig_fn plain_name) $
index 3a20ac4..46058c4 100644 (file)
@@ -18,7 +18,7 @@ import HsSyn
 import TcEnv            ( isBrackStage )
 import RnEnv
 import RnHsDoc          ( rnHsDoc )
-import IfaceEnv         ( ifaceExportNames )
+import IfaceEnv                ( ifaceExportNames )
 import LoadIface        ( loadSrcInterface )
 import TcRnMonad
 
index 138ffa2..e711417 100644 (file)
@@ -31,7 +31,7 @@ import RnEnv
 import TcRnMonad
 import RdrName
 import PrelNames
-import TypeRep         ( funTyConName )
+import TysPrim          ( funTyConName )
 import Name
 import SrcLoc
 import NameSet
index 523431f..5bec8f0 100644 (file)
@@ -207,6 +207,7 @@ do_one env (id, rhs)
 
 tryForCSE :: CSEnv -> CoreExpr -> CoreExpr
 tryForCSE _   (Type t) = Type t
+tryForCSE _   (Coercion c) = Coercion c
 tryForCSE env expr     = case lookupCSEnv env expr' of
                            Just smaller_expr -> smaller_expr
                            Nothing           -> expr'
@@ -215,6 +216,7 @@ tryForCSE env expr     = case lookupCSEnv env expr' of
 
 cseExpr :: CSEnv -> CoreExpr -> CoreExpr
 cseExpr _   (Type t)               = Type t
+cseExpr _   (Coercion co)          = Coercion co
 cseExpr _   (Lit lit)              = Lit lit
 cseExpr env (Var v)               = Var (lookupSubst env v)
 cseExpr env (App f a)             = App (cseExpr env f) (tryForCSE env a)
index b9f44c9..82825c3 100644 (file)
@@ -129,7 +129,9 @@ fiExpr :: FloatingBinds             -- Binds we're trying to drop
 fiExpr to_drop (_, AnnVar v) = mkCoLets' to_drop (Var v)
 
 fiExpr to_drop (_, AnnType ty) = ASSERT( null to_drop )
-                                Type ty
+                                  Type ty
+fiExpr to_drop (_, AnnCoercion co) = ASSERT( null to_drop )
+                                     Coercion co
 fiExpr to_drop (_, AnnCast expr co)
   = Cast (fiExpr to_drop expr) co      -- Just float in past coercion
 
@@ -198,7 +200,7 @@ fiExpr to_drop lam@(_, AnnLam _ _)
 
     go seen_one_shot_id [] = seen_one_shot_id
     go seen_one_shot_id (b:bs)
-      | isTyCoVar       b = go seen_one_shot_id bs
+      | isTyVar       b = go seen_one_shot_id bs
       | isOneShotBndr b = go True bs
       | otherwise       = False         -- Give up at a non-one-shot Id
 \end{code}
index 2a51a21..e5db7d9 100644 (file)
@@ -225,6 +225,7 @@ floatRhs lvl arg    -- Used for nested non-rec rhss, and fn args
 -----------------
 floatExpr _ (Var v)   = (zeroStats, emptyFloats, Var v)
 floatExpr _ (Type ty) = (zeroStats, emptyFloats, Type ty)
+floatExpr _ (Coercion co) = (zeroStats, emptyFloats, Coercion co)
 floatExpr _ (Lit lit) = (zeroStats, emptyFloats, Lit lit)
          
 floatExpr lvl (App e a)
index 2b19062..fe1f758 100644 (file)
@@ -199,6 +199,7 @@ libCase :: LibCaseEnv
 libCase env (Var v)             = libCaseId env v
 libCase _   (Lit lit)           = Lit lit
 libCase _   (Type ty)           = Type ty
+libCase _   (Coercion co)       = Coercion co
 libCase env (App fun arg)       = App (libCase env fun) (libCase env arg)
 libCase env (Note note body)    = Note note (libCase env body)
 libCase env (Cast e co)         = Cast (libCase env e) co
index 7692b62..c593e81 100644 (file)
@@ -19,17 +19,18 @@ module OccurAnal (
 
 import CoreSyn
 import CoreFVs
-import Type            ( tyVarsOfType )
-import CoreUtils        ( exprIsTrivial, isDefaultAlt, mkCoerceI, isExpandableApp )
-import Coercion                ( CoercionI(..), mkSymCoI )
+import CoreUtils        ( exprIsTrivial, isDefaultAlt, isExpandableApp, mkCoerce )
 import Id
 import NameEnv
 import NameSet
 import Name            ( Name, localiseName )
 import BasicTypes
+import Coercion
+
 import VarSet
 import VarEnv
-import Var              ( varUnique )
+import Var
+
 import Maybes           ( orElse )
 import Digraph          ( SCC(..), stronglyConnCompFromEdgedVerticesR )
 import PrelNames        ( buildIdKey, foldrIdKey, runSTRepIdKey, augmentIdKey )
@@ -97,7 +98,12 @@ occAnalBind :: OccEnv                -- The incoming OccEnv
                 [CoreBind])
 
 occAnalBind env _ (NonRec binder rhs) body_usage
-  | isTyCoVar binder                   -- A type let; we don't gather usage info
+  | isTyVar binder     -- A type let; we don't gather usage info
+  = (body_usage, [NonRec binder rhs])
+
+  | isCoVar binder      -- A coercion let; again no usage info
+                        -- We trust that it'll get inlined away
+                        -- as soon as it takes form (cv = Coercion co)
   = (body_usage, [NonRec binder rhs])
 
   | not (binder `usedIn` body_usage)    -- It's not mentioned
@@ -381,7 +387,7 @@ occAnalBind _ env (Rec pairs) body_usage
     
     make_node (bndr, rhs)
         = (details, varUnique bndr, keysUFM out_edges)
-       where
+        where
           details = ND { nd_bndr = bndr, nd_rhs = rhs'
                        , nd_uds = rhs_usage3, nd_inl = inl_fvs}
 
@@ -872,33 +878,27 @@ occAnal :: OccEnv
         -> (UsageDetails,       -- Gives info only about the "interesting" Ids
             CoreExpr)
 
-occAnal _   (Type t)  = (emptyDetails, Type t)
-occAnal env (Var v)   = (mkOneOcc env v False, Var v)
+occAnal _   expr@(Type _) = (emptyDetails,        expr)
+occAnal _   expr@(Lit _)  = (emptyDetails,        expr)   
+occAnal env expr@(Var v)  = (mkOneOcc env v False, expr)
     -- At one stage, I gathered the idRuleVars for v here too,
     -- which in a way is the right thing to do.
     -- But that went wrong right after specialisation, when
     -- the *occurrences* of the overloaded function didn't have any
     -- rules in them, so the *specialised* versions looked as if they
     -- weren't used at all.
-\end{code}
-
-We regard variables that occur as constructor arguments as "dangerousToDup":
-
-\begin{verbatim}
-module A where
-f x = let y = expensive x in
-      let z = (True,y) in
-      (case z of {(p,q)->q}, case z of {(p,q)->q})
-\end{verbatim}
 
-We feel free to duplicate the WHNF (True,y), but that means
-that y may be duplicated thereby.
+occAnal _ (Coercion co) 
+  = (addIdOccs emptyDetails (coVarsOfCo co), Coercion co)
+       -- See Note [Gather occurrences of coercion veriables]
+\end{code}
 
-If we aren't careful we duplicate the (expensive x) call!
-Constructors are rather like lambdas in this way.
+Note [Gather occurrences of coercion veriables]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+We need to gather info about what coercion variables appear, so that
+we can sort them into the right place when doing dependency analysis.
 
 \begin{code}
-occAnal _   expr@(Lit _) = (emptyDetails, expr)
 \end{code}
 
 \begin{code}
@@ -914,7 +914,10 @@ occAnal env (Note note body)
 
 occAnal env (Cast expr co)
   = case occAnal env expr of { (usage, expr') ->
-      (markManyIf (isRhsEnv env) usage, Cast expr' co)
+    let usage1 = markManyIf (isRhsEnv env) usage
+        usage2 = addIdOccs usage1 (coVarsOfCo co)
+          -- See Note [Gather occurrences of coercion veriables]
+    in (usage2, Cast expr' co)
         -- If we see let x = y `cast` co
         -- then mark y as 'Many' so that we don't
         -- immediately inline y again.
@@ -929,7 +932,7 @@ occAnal env app@(App _ _)
 --   (a) occurrences inside type lambdas only not marked as InsideLam
 --   (b) type variables not in environment
 
-occAnal env (Lam x body) | isTyCoVar x
+occAnal env (Lam x body) | isTyVar x
   = case occAnal env body of { (body_usage, body') ->
     (body_usage, Lam x body')
     }
@@ -1021,6 +1024,18 @@ occAnalArgs env args
 Applications are dealt with specially because we want
 the "build hack" to work.
 
+Note [Arguments of let-bound constructors]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Consider
+    f x = let y = expensive x in
+          let z = (True,y) in
+          (case z of {(p,q)->q}, case z of {(p,q)->q})
+We feel free to duplicate the WHNF (True,y), but that means
+that y may be duplicated thereby.
+
+If we aren't careful we duplicate the (expensive x) call!
+Constructors are rather like lambdas in this way.
+
 \begin{code}
 occAnalApp :: OccEnv
            -> (Expr CoreBndr, [Arg CoreBndr])
@@ -1036,6 +1051,7 @@ occAnalApp env (Var fun, args)
          -- arguments are just variables, or trivial expressions.
          --
          -- This is the *whole point* of the isRhsEnv predicate
+         -- See Note [Arguments of let-bound constructors]
     in
     (fun_uds +++ final_args_uds, mkApps (Var fun) args') }
   where
@@ -1146,7 +1162,7 @@ wrapProxy (bndr, rhs_var, co) (body_usg, body)
   where
     (body_usg', tagged_bndr) = tagBinder body_usg bndr
     rhs_usg = unitVarEnv rhs_var NoOccInfo     -- We don't need exact info
-    rhs = mkCoerceI co (Var (zapIdOccInfo rhs_var)) -- See Note [Zap case binders in proxy bindings]
+    rhs = mkCoerce co (Var (zapIdOccInfo rhs_var)) -- See Note [Zap case binders in proxy bindings]
 \end{code}
 
 
@@ -1355,7 +1371,7 @@ extendFvs env s
 data ProxyEnv  -- See Note [ProxyEnv]
    = PE (IdEnv -- Domain = scrutinee variables
            (Id,                  -- The scrutinee variable again
-            [(Id,CoercionI)]))          -- The case binders that it maps to
+            [(Id,Coercion)]))   -- The case binders that it maps to
         VarSet -- Free variables of both range and domain
 \end{code}
 
@@ -1572,7 +1588,7 @@ binder-swap unconditionally and still get occurrence analysis
 information right.
 
 \begin{code}
-extendProxyEnv :: ProxyEnv -> Id -> CoercionI -> Id -> ProxyEnv
+extendProxyEnv :: ProxyEnv -> Id -> Coercion -> Id -> ProxyEnv
 -- (extendPE x co y) typically arises from 
 --               case (x |> co) of y { ... }
 -- It extends the proxy env with the binding 
@@ -1585,7 +1601,7 @@ extendProxyEnv pe scrut co case_bndr
     env2 = extendVarEnv_Acc add single env1 scrut1 (case_bndr,co)
     single cb_co = (scrut1, [cb_co]) 
     add cb_co (x, cb_cos) = (x, cb_co:cb_cos)
-    fvs2 = fvs1 `unionVarSet`  freeVarsCoI co
+    fvs2 = fvs1 `unionVarSet`  tyCoVarsOfCo co
                `extendVarSet` case_bndr
                `extendVarSet` scrut1
 
@@ -1596,7 +1612,7 @@ extendProxyEnv pe scrut co case_bndr
        -- Also we don't want any INLINE or NOINLINE pragmas!
 
 -----------
-type ProxyBind = (Id, Id, CoercionI)
+type ProxyBind = (Id, Id, Coercion)
      -- (scrut variable, case-binder variable, coercion)
 
 getProxies :: OccEnv -> Id -> Bag ProxyBind
@@ -1607,7 +1623,7 @@ getProxies (OccEnv { occ_proxy = PE pe _ }) case_bndr
   = -- pprTrace "wrapProxies" (ppr case_bndr) $
     go_fwd case_bndr
   where
-    fwd_pe :: IdEnv (Id, CoercionI)
+    fwd_pe :: IdEnv (Id, Coercion)
     fwd_pe = foldVarEnv add1 emptyVarEnv pe
            where
              add1 (x,ycos) env = foldr (add2 x) env ycos
@@ -1621,23 +1637,23 @@ getProxies (OccEnv { occ_proxy = PE pe _ }) case_bndr
 
     go_fwd' case_bndr
         | Just (scrut, co) <- lookupVarEnv fwd_pe case_bndr
-        = unitBag (scrut,  case_bndr, mkSymCoI co)
+        = unitBag (scrut,  case_bndr, mkSymCo co)
          `unionBags` go_fwd scrut
           `unionBags` go_bwd scrut [pr | pr@(cb,_) <- lookup_bwd scrut
                                        , cb /= case_bndr]
         | otherwise 
         = emptyBag
 
-    lookup_bwd :: Id -> [(Id, CoercionI)]
+    lookup_bwd :: Id -> [(Id, Coercion)]
        -- Return case_bndrs that are connected to scrut 
     lookup_bwd scrut = case lookupVarEnv pe scrut of
                          Nothing          -> []
                          Just (_, cb_cos) -> cb_cos
 
-    go_bwd :: Id -> [(Id, CoercionI)] -> Bag ProxyBind
+    go_bwd :: Id -> [(Id, Coercion)] -> Bag ProxyBind
     go_bwd scrut cb_cos = foldr (unionBags . go_bwd1 scrut) emptyBag cb_cos
 
-    go_bwd1 :: Id -> (Id, CoercionI) -> Bag ProxyBind
+    go_bwd1 :: Id -> (Id, Coercion) -> Bag ProxyBind
     go_bwd1 scrut (case_bndr, co) 
        = -- pprTrace "go_bwd1" (ppr case_bndr) $
          unitBag (case_bndr, scrut, co)
@@ -1652,9 +1668,9 @@ mkAltEnv env scrut cb
   where
     pe  = occ_proxy env
     pe' = case scrut of
-             Var v           -> extendProxyEnv pe v (IdCo (idType v)) cb
-             Cast (Var v) co -> extendProxyEnv pe v (ACo co)          cb
-            _other          -> trimProxyEnv pe [cb]
+             Var v           -> extendProxyEnv pe v (mkReflCo (idType v)) cb
+             Cast (Var v) co -> extendProxyEnv pe v co                    cb
+             _other          -> trimProxyEnv pe [cb]
 
 -----------
 trimOccEnv :: OccEnv -> [CoreBndr] -> OccEnv
@@ -1675,12 +1691,7 @@ trimProxyEnv (PE pe fvs) bndrs
     trim (scrut, cb_cos) | scrut `elemVarSet` bndr_set = (scrut, [])
                         | otherwise = (scrut, filterOut discard cb_cos)
     discard (cb,co) = bndr_set `intersectsVarSet` 
-                      extendVarSet (freeVarsCoI co) cb
-                             
------------
-freeVarsCoI :: CoercionI -> VarSet
-freeVarsCoI (IdCo t) = tyVarsOfType t
-freeVarsCoI (ACo co) = tyVarsOfType co
+                      extendVarSet (tyCoVarsOfCo co) cb
 \end{code}
 
 
@@ -1747,7 +1758,7 @@ tagBinder usage binder
 
 setBinderOcc :: UsageDetails -> CoreBndr -> CoreBndr
 setBinderOcc usage bndr
-  | isTyCoVar bndr    = bndr
+  | isTyVar bndr      = bndr
   | isExportedId bndr = case idOccInfo bndr of
                           NoOccInfo -> bndr
                           _         -> setIdOccInfo bndr NoOccInfo
index d398055..6118289 100644 (file)
@@ -56,6 +56,7 @@ import Var
 import CoreSyn
 import CoreUtils
 import Type
+import Coercion
 import Id
 import Name
 import VarEnv
@@ -112,7 +113,7 @@ satBind (Rec pairs) interesting_ids = do
     return (Rec (zipEqual "satBind" binders rhss'), mergeIdSATInfos sat_info_rhss')
 \end{code}
 \begin{code}
-data App = VarApp Id | TypeApp Type
+data App = VarApp Id | TypeApp Type | CoApp Coercion
 data Staticness a = Static a | NotStatic
 
 type IdAppInfo = (Id, SATInfo)
@@ -133,6 +134,7 @@ pprSATInfo staticness = hcat $ map pprStaticness staticness
 pprStaticness :: Staticness App -> SDoc
 pprStaticness (Static (VarApp _))  = ptext (sLit "SV") 
 pprStaticness (Static (TypeApp _)) = ptext (sLit "ST") 
+pprStaticness (Static (CoApp _))   = ptext (sLit "SC")
 pprStaticness NotStatic            = ptext (sLit "NS")
 
 
@@ -142,7 +144,8 @@ mergeSATInfo _  [] = []
 mergeSATInfo (NotStatic:statics) (_:apps) = NotStatic : mergeSATInfo statics apps
 mergeSATInfo (_:statics) (NotStatic:apps) = NotStatic : mergeSATInfo statics apps
 mergeSATInfo ((Static (VarApp v)):statics)  ((Static (VarApp v')):apps)  = (if v == v' then Static (VarApp v) else NotStatic) : mergeSATInfo statics apps
-mergeSATInfo ((Static (TypeApp t)):statics) ((Static (TypeApp t')):apps) = (if t `coreEqType` t' then Static (TypeApp t) else NotStatic) : mergeSATInfo statics apps
+mergeSATInfo ((Static (TypeApp t)):statics) ((Static (TypeApp t')):apps) = (if t `eqType` t' then Static (TypeApp t) else NotStatic) : mergeSATInfo statics apps
+mergeSATInfo ((Static (CoApp c)):statics) ((Static (CoApp c')):apps)     = (if c `coreEqCoercion` c' then Static (CoApp c) else NotStatic) : mergeSATInfo statics apps
 mergeSATInfo l  r  = pprPanic "mergeSATInfo" $ ptext (sLit "Left:") <> pprSATInfo l <> ptext (sLit ", ")
                                             <> ptext (sLit "Right:") <> pprSATInfo r
 
@@ -154,9 +157,9 @@ mergeIdSATInfos = foldl' mergeIdSATInfo emptyIdSATInfo
 
 bindersToSATInfo :: [Id] -> SATInfo
 bindersToSATInfo vs = map (Static . binderToApp) vs
-    where binderToApp v = if isId v
-                          then VarApp v
-                          else TypeApp $ mkTyVarTy v
+    where binderToApp v | isId v    = VarApp v
+                        | isTyVar v = TypeApp $ mkTyVarTy v
+                        | otherwise = CoApp $ mkCoVarCo v
 
 finalizeApp :: Maybe IdAppInfo -> IdSATInfo -> IdSATInfo
 finalizeApp Nothing id_sat_info = id_sat_info
@@ -195,9 +198,10 @@ satExpr (App fn arg) interesting_ids = do
             -- TODO: remove this use of append somehow (use a data structure with O(1) append but a left-to-right kind of interface)
             let satRemainderWithStaticness arg_staticness = satRemainder $ Just (fn_id, fn_app_info ++ [arg_staticness])
             in case arg of
-                Type t -> satRemainderWithStaticness $ Static (TypeApp t)
-                Var v  -> satRemainderWithStaticness $ Static (VarApp v)
-                _      -> satRemainderWithStaticness $ NotStatic
+                Type t     -> satRemainderWithStaticness $ Static (TypeApp t)
+                Coercion c -> satRemainderWithStaticness $ Static (CoApp c)
+                Var v      -> satRemainderWithStaticness $ Static (VarApp v)
+                _          -> satRemainderWithStaticness $ NotStatic
   where
     boring :: CoreExpr -> IdSATInfo -> Maybe IdAppInfo -> SatM (CoreExpr, IdSATInfo, Maybe IdAppInfo)
     boring fn' sat_info_fn app_info = 
@@ -229,6 +233,9 @@ satExpr (Note note expr) interesting_ids = do
 
 satExpr ty@(Type _) _ = do
     return (ty, emptyIdSATInfo, Nothing)
+    
+satExpr co@(Coercion _) _ = do
+    return (co, emptyIdSATInfo, Nothing)
 
 satExpr (Cast expr coercion) interesting_ids = do
     (expr', sat_info_expr, expr_app) <- satExpr expr interesting_ids
index 6871faa..b1af4b3 100644 (file)
@@ -243,6 +243,7 @@ If there were another lambda in @r@'s rhs, it would get level-2 as well.
 
 \begin{code}
 lvlExpr _ _ (  _, AnnType ty) = return (Type ty)
+lvlExpr _ _ ( _, AnnCoercion co) = return (Coercion co)
 lvlExpr _ env (_, AnnVar v)   = return (lookupVar env v)
 lvlExpr _ _   (_, AnnLit lit) = return (Lit lit)
 
@@ -423,7 +424,9 @@ lvlMFE True ctxt_lvl env e@(_, AnnCase {})
   = lvlExpr ctxt_lvl env e     -- Don't share cases
 
 lvlMFE strict_ctxt ctxt_lvl env ann_expr@(fvs, _)
-  |  isUnLiftedType ty                 -- Can't let-bind it; see Note [Unlifted MFEs]
+  |  isUnLiftedType ty         -- Can't let-bind it; see Note [Unlifted MFEs]
+                               -- This includes coercions, which we don't
+                               -- want to float anyway
   || notWorthFloating ann_expr abs_vars
   || not good_destination
   =    -- Don't float it out
@@ -491,6 +494,7 @@ notWorthFloating e abs_vars
     go (_, AnnCast e _)  n = go e n
     go (_, AnnApp e arg) n 
        | (_, AnnType {}) <- arg = go e n
+       | (_, AnnCoercion {}) <- arg = go e n
        | n==0                   = False
        | is_triv arg           = go e (n-1)
        | otherwise             = False
@@ -500,6 +504,7 @@ notWorthFloating e abs_vars
     is_triv (_, AnnVar {})               = True        -- (ie not worth floating)
     is_triv (_, AnnCast e _)             = is_triv e
     is_triv (_, AnnApp e (_, AnnType {})) = is_triv e
+    is_triv (_, AnnApp e (_, AnnCoercion {})) = is_triv e
     is_triv _                             = False     
 \end{code}
 
@@ -563,7 +568,7 @@ lvlBind :: TopLevelFlag             -- Used solely to decide whether to clone
        -> LvlM (LevelledBind, LevelEnv)
 
 lvlBind top_lvl ctxt_lvl env (AnnNonRec bndr rhs@(rhs_fvs,_))
-  |  isTyCoVar bndr            -- Don't do anything for TyVar binders
+  |  isTyVar bndr              -- Don't do anything for TyVar binders
                                --   (simplifier gets rid of them pronto)
   = do rhs' <- lvlExpr ctxt_lvl env rhs
        return (NonRec (TB bndr ctxt_lvl) rhs', env)
@@ -883,7 +888,7 @@ abstractVars dest_lvl (LE { le_lvl_env = lvl_env, le_env = id_env }) fvs
                   (False, True) -> False
                   _             -> v1 <= v2    -- Same family
 
-    is_tv v = isTyCoVar v && not (isCoVar v)
+    is_tv v = isTyVar v 
 
     uniq :: [Var] -> [Var]
        -- Remove adjacent duplicates; the sort will have brought them together
@@ -914,9 +919,7 @@ absVarsOf :: IdEnv ([Var], LevelledExpr) -> Var -> [Var]
 absVarsOf id_env v 
   | isId v    = [av2 | av1 <- lookup_avs v
                     , av2 <- add_tyvars av1]
-  | isCoVar v = add_tyvars v
-  | otherwise = [v]
-
+  | otherwise = ASSERT( isTyVar v ) [v]
   where
     lookup_avs v = case lookupVarEnv id_env v of
                        Just (abs_vars, _) -> abs_vars
index d9eea39..668c969 100644 (file)
@@ -16,7 +16,7 @@ module SimplEnv (
 
        -- Environments
        SimplEnv(..), StaticEnv, pprSimplEnv,   -- Temp not abstract
-       mkSimplEnv, extendIdSubst, SimplEnv.extendTvSubst, 
+        mkSimplEnv, extendIdSubst, SimplEnv.extendTvSubst, SimplEnv.extendCvSubst,
        zapSubstEnv, setSubstEnv, 
        getInScope, setInScope, setInScopeSet, modifyInScope, addNewInScopeIds,
         getSimplRules,
@@ -24,8 +24,10 @@ module SimplEnv (
        SimplSR(..), mkContEx, substId, lookupRecBndr,
 
        simplNonRecBndr, simplRecBndrs, simplLamBndr, simplLamBndrs, 
-       simplBinder, simplBinders, addBndrRules,
-       substExpr, substTy, substTyVar, getTvSubst, mkCoreSubst,
+       simplBinder, simplBinders, addBndrRules, 
+       substExpr, substTy, substTyVar, getTvSubst, 
+       getCvSubst, substCo, substCoVar,
+       mkCoreSubst,
 
        -- Floats
        Floats, emptyFloats, isEmptyFloats, addNonRec, addFloats, extendFloats,
@@ -49,9 +51,10 @@ import Id
 import MkCore
 import TysWiredIn
 import qualified CoreSubst
-import qualified Type          ( substTy, substTyVarBndr, substTyVar )
+import qualified Type
 import Type hiding             ( substTy, substTyVarBndr, substTyVar )
-import Coercion
+import qualified Coercion
+import Coercion hiding          ( substCo, substTy, substCoVar, substCoVarBndr, substTyVarBndr )
 import BasicTypes      
 import MonadUtils
 import Outputable
@@ -107,8 +110,9 @@ data SimplEnv
         seCC        :: CostCentreStack, -- The enclosing CCS (when profiling)
 
        -- The current substitution
-       seTvSubst   :: TvSubstEnv,      -- InTyVar |--> OutType
-       seIdSubst   :: SimplIdSubst,    -- InId    |--> OutExpr
+       seTvSubst   :: TvSubstEnv,      -- InTyVar   |--> OutType
+        seCvSubst   :: CvSubstEnv,      -- InTyCoVar |--> OutCoercion
+       seIdSubst   :: SimplIdSubst,    -- InId      |--> OutExpr
 
      ----------- Dynamic part of the environment -----------
      -- Dynamic in the sense of describing the setup where
@@ -143,13 +147,14 @@ data SimplSR
   = DoneEx OutExpr             -- Completed term
   | DoneId OutId               -- Completed term variable
   | ContEx TvSubstEnv          -- A suspended substitution
+           CvSubstEnv
           SimplIdSubst
           InExpr        
 
 instance Outputable SimplSR where
   ppr (DoneEx e) = ptext (sLit "DoneEx") <+> ppr e
   ppr (DoneId v) = ptext (sLit "DoneId") <+> ppr v
-  ppr (ContEx _tv _id e) = vcat [ptext (sLit "ContEx") <+> ppr e {-,
+  ppr (ContEx _tv _cv _id e) = vcat [ptext (sLit "ContEx") <+> ppr e {-,
                                ppr (filter_env tv), ppr (filter_env id) -}]
        -- where
        -- fvs = exprFreeVars e
@@ -227,6 +232,7 @@ mkSimplEnv mode
              , seInScope = init_in_scope
              , seFloats = emptyFloats
              , seTvSubst = emptyVarEnv
+             , seCvSubst = emptyVarEnv 
              , seIdSubst = emptyVarEnv }
        -- The top level "enclosing CC" is "SUBSUMED".
 
@@ -279,6 +285,10 @@ extendTvSubst :: SimplEnv -> TyVar -> Type -> SimplEnv
 extendTvSubst env@(SimplEnv {seTvSubst = subst}) var res
   = env {seTvSubst = extendVarEnv subst var res}
 
+extendCvSubst :: SimplEnv -> CoVar -> Coercion -> SimplEnv
+extendCvSubst env@(SimplEnv {seCvSubst = subst}) var res
+  = env {seCvSubst = extendVarEnv subst var res}
+
 ---------------------
 getInScope :: SimplEnv -> InScopeSet
 getInScope env = seInScope env
@@ -318,13 +328,13 @@ modifyInScope env@(SimplEnv {seInScope = in_scope}) v
 
 ---------------------
 zapSubstEnv :: SimplEnv -> SimplEnv
-zapSubstEnv env = env {seTvSubst = emptyVarEnv, seIdSubst = emptyVarEnv}
+zapSubstEnv env = env {seTvSubst = emptyVarEnv, seCvSubst = emptyVarEnv, seIdSubst = emptyVarEnv}
 
-setSubstEnv :: SimplEnv -> TvSubstEnv -> SimplIdSubst -> SimplEnv
-setSubstEnv env tvs ids = env { seTvSubst = tvs, seIdSubst = ids }
+setSubstEnv :: SimplEnv -> TvSubstEnv -> CvSubstEnv -> SimplIdSubst -> SimplEnv
+setSubstEnv env tvs cvs ids = env { seTvSubst = tvs, seCvSubst = cvs, seIdSubst = ids }
 
 mkContEx :: SimplEnv -> InExpr -> SimplSR
-mkContEx (SimplEnv { seTvSubst = tvs, seIdSubst = ids }) e = ContEx tvs ids e
+mkContEx (SimplEnv { seTvSubst = tvs, seCvSubst = cvs, seIdSubst = ids }) e = ContEx tvs cvs ids e
 \end{code}
 
 
@@ -503,7 +513,6 @@ substId (SimplEnv { seInScope = in_scope, seIdSubst = ids }) v
        Just (DoneId v)       -> DoneId (refine in_scope v)
        Just (DoneEx (Var v)) -> DoneId (refine in_scope v)
        Just res              -> res    -- DoneEx non-var, or ContEx
-  where
 
        -- Get the most up-to-date thing from the in-scope set
        -- Even though it isn't in the substitution, it may be in
@@ -549,8 +558,10 @@ simplBinder :: SimplEnv -> InBndr -> SimplM (SimplEnv, OutBndr)
 -- The substitution is extended only if the variable is cloned, because
 -- we *don't* need to use it to track occurrence info.
 simplBinder env bndr
-  | isTyCoVar bndr  = do       { let (env', tv) = substTyVarBndr env bndr
+  | isTyVar bndr  = do { let (env', tv) = substTyVarBndr env bndr
                        ; seqTyVar tv `seq` return (env', tv) }
+  | isCoVar bndr  = do  { let (env', tv) = substCoVarBndr env bndr
+                       ; seqId tv `seq` return (env', tv) }
   | otherwise     = do { let (env', id) = substIdBndr env bndr
                        ; seqId id `seq` return (env', id) }
 
@@ -714,6 +725,10 @@ getTvSubst :: SimplEnv -> TvSubst
 getTvSubst (SimplEnv { seInScope = in_scope, seTvSubst = tv_env })
   = mkTvSubst in_scope tv_env
 
+getCvSubst :: SimplEnv -> CvSubst
+getCvSubst (SimplEnv { seInScope = in_scope, seTvSubst = tv_env, seCvSubst = cv_env })
+  = CvSubst in_scope tv_env cv_env
+
 substTy :: SimplEnv -> Type -> Type 
 substTy env ty = Type.substTy (getTvSubst env) ty
 
@@ -724,7 +739,19 @@ substTyVarBndr :: SimplEnv -> TyVar -> (SimplEnv, TyVar)
 substTyVarBndr env tv
   = case Type.substTyVarBndr (getTvSubst env) tv of
        (TvSubst in_scope' tv_env', tv') 
-          -> (env { seInScope = in_scope', seTvSubst = tv_env'}, tv')
+          -> (env { seInScope = in_scope', seTvSubst = tv_env' }, tv')
+
+substCoVar :: SimplEnv -> CoVar -> Coercion
+substCoVar env tv = Coercion.substCoVar (getCvSubst env) tv
+
+substCoVarBndr :: SimplEnv -> CoVar -> (SimplEnv, CoVar)
+substCoVarBndr env cv
+  = case Coercion.substCoVarBndr (getCvSubst env) cv of
+       (CvSubst in_scope' tv_env' cv_env', cv') 
+          -> (env { seInScope = in_scope', seTvSubst = tv_env', seCvSubst = cv_env' }, cv')
+
+substCo :: SimplEnv -> Coercion -> Coercion
+substCo env co = Coercion.substCo (getCvSubst env) co
 
 -- When substituting in rules etc we can get CoreSubst to do the work
 -- But CoreSubst uses a simpler form of IdSubstEnv, so we must impedence-match
@@ -732,19 +759,19 @@ substTyVarBndr env tv
 -- the substitutions are typically small, and laziness will avoid work in many cases.
 
 mkCoreSubst  :: SDoc -> SimplEnv -> CoreSubst.Subst
-mkCoreSubst doc (SimplEnv { seInScope = in_scope, seTvSubst = tv_env, seIdSubst = id_env })
-  = mk_subst tv_env id_env
+mkCoreSubst doc (SimplEnv { seInScope = in_scope, seTvSubst = tv_env, seCvSubst = cv_env, seIdSubst = id_env })
+  = mk_subst tv_env cv_env id_env
   where
-    mk_subst tv_env id_env = CoreSubst.mkSubst in_scope tv_env (mapVarEnv fiddle id_env)
+    mk_subst tv_env cv_env id_env = CoreSubst.mkSubst in_scope tv_env cv_env (mapVarEnv fiddle id_env)
 
-    fiddle (DoneEx e)       = e
-    fiddle (DoneId v)       = Var v
-    fiddle (ContEx tv id e) = CoreSubst.substExpr (text "mkCoreSubst" <+> doc) (mk_subst tv id) e
+    fiddle (DoneEx e)          = e
+    fiddle (DoneId v)          = Var v
+    fiddle (ContEx tv cv id e) = CoreSubst.substExpr (text "mkCoreSubst" <+> doc) (mk_subst tv cv id) e
                                                -- Don't shortcut here
 
 ------------------
 substIdType :: SimplEnv -> Id -> Id
-substIdType (SimplEnv { seInScope = in_scope,  seTvSubst = tv_env}) id
+substIdType (SimplEnv { seInScope = in_scope,  seTvSubst = tv_env }) id
   | isEmptyVarEnv tv_env || isEmptyVarSet (tyVarsOfType old_ty) = id
   | otherwise  = Id.setIdType id (Type.substTy (TvSubst in_scope tv_env) old_ty)
                -- The tyVarsOfType is cheaper than it looks
index 7e9a010..976bb87 100644 (file)
@@ -36,6 +36,7 @@ import StaticFlags
 import CoreSyn
 import qualified CoreSubst
 import PprCore
+import DataCon ( dataConCannotMatch )
 import CoreFVs
 import CoreUtils
 import CoreArity
@@ -45,17 +46,16 @@ import Id
 import Var
 import Demand
 import SimplMonad
-import TcType  ( isDictLikeTy )
 import Type    hiding( substTy )
-import Coercion ( coercionKind )
+import Coercion hiding( substCo )
 import TyCon
-import Unify   ( dataConCannotMatch )
 import VarSet
 import BasicTypes
 import Util
 import MonadUtils
 import Outputable
 import FastString
+import Pair
 
 import Data.List
 \end{code}
@@ -208,6 +208,7 @@ contIsDupable _                          = False
 contIsTrivial :: SimplCont -> Bool
 contIsTrivial (Stop {})                   = True
 contIsTrivial (ApplyTo _ (Type _) _ cont) = contIsTrivial cont
+contIsTrivial (ApplyTo _ (Coercion _) _ cont) = contIsTrivial cont
 contIsTrivial (CoerceIt _ cont)           = contIsTrivial cont
 contIsTrivial _                           = False
 
@@ -216,17 +217,19 @@ contResultType :: SimplEnv -> OutType -> SimplCont -> OutType
 contResultType env ty cont
   = go cont ty
   where
-    subst_ty se ty = substTy (se `setInScope` env) ty
+    subst_ty se ty = SimplEnv.substTy (se `setInScope` env) ty
+    subst_co se co = SimplEnv.substCo (se `setInScope` env) co
 
     go (Stop {})                      ty = ty
-    go (CoerceIt co cont)             _  = go cont (snd (coercionKind co))
+    go (CoerceIt co cont)             _  = go cont (pSnd (coercionKind co))
     go (StrictBind _ bs body se cont) _  = go cont (subst_ty se (exprType (mkLams bs body)))
     go (StrictArg ai _ cont)          _  = go cont (funResultTy (argInfoResultTy ai))
     go (Select _ _ alts se cont)      _  = go cont (subst_ty se (coreAltsType alts))
     go (ApplyTo _ arg se cont)        ty = go cont (apply_to_arg ty arg se)
 
-    apply_to_arg ty (Type ty_arg) se = applyTy ty (subst_ty se ty_arg)
-    apply_to_arg ty _             _  = funResultTy ty
+    apply_to_arg ty (Type ty_arg)     se = applyTy ty (subst_ty se ty_arg)
+    apply_to_arg ty (Coercion co_arg) se = applyCo ty (subst_co se co_arg)
+    apply_to_arg ty _                 _  = funResultTy ty
 
 argInfoResultTy :: ArgInfo -> OutType
 argInfoResultTy (ArgInfo { ai_fun = fun, ai_args = args })
@@ -235,6 +238,7 @@ argInfoResultTy (ArgInfo { ai_fun = fun, ai_args = args })
 -------------------
 countValArgs :: SimplCont -> Int
 countValArgs (ApplyTo _ (Type _) _ cont) = countValArgs cont
+countValArgs (ApplyTo _ (Coercion _) _ cont) = countValArgs cont
 countValArgs (ApplyTo _ _        _ cont) = 1 + countValArgs cont
 countValArgs _                           = 0
 
@@ -1032,9 +1036,9 @@ mkLam _env bndrs body
       | not (any bad bndrs)
        -- Note [Casts and lambdas]
       = do { lam <- mkLam' dflags bndrs body
-          ; return (mkCoerce (mkPiTypes bndrs co) lam) }
+           ; return (mkCoerce (mkPiCos bndrs co) lam) }
       where
-       co_vars  = tyVarsOfType co
+        co_vars  = tyCoVarsOfCo co
        bad bndr = isCoVar bndr && bndr `elemVarSet` co_vars      
 
     mkLam' dflags bndrs body@(Lam {})
@@ -1048,7 +1052,7 @@ mkLam _env bndrs body
       = do { tick (EtaReduction (head bndrs))
           ; return etad_lam }
 
-      | otherwise 
+      | otherwise
       = return (mkLams bndrs body)
 \end{code}
 
@@ -1091,9 +1095,6 @@ because the latter is not well-kinded.
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-When we meet a let-binding we try eta-expansion.  To find the 
-arity of the RHS we use a little fixpoint analysis; see Note [Arity analysis]
-
 \begin{code}
 tryEtaExpand :: SimplEnv -> OutId -> OutExpr -> SimplM (Arity, OutExpr)
 -- See Note [Eta-expanding at let bindings]
@@ -1336,9 +1337,7 @@ abstractFloats main_tvs body_env body
           ; return (subst', (NonRec poly_id poly_rhs)) }
       where
        rhs' = CoreSubst.substExpr (text "abstract_floats2") subst rhs
-       tvs_here | any isCoVar main_tvs = main_tvs      -- Note [Abstract over coercions]
-                | otherwise 
-                = varSetElems (main_tv_set `intersectVarSet` exprSomeFreeVars isTyCoVar rhs')
+       tvs_here = varSetElems (main_tv_set `intersectVarSet` exprSomeFreeVars isTyVar rhs')
        
                -- Abstract only over the type variables free in the rhs
                -- wrt which the new binding is abstracted.  But the naive
@@ -1550,9 +1549,8 @@ prepareDefault case_bndr (Just (tycon, inst_tys)) imposs_cons (Just deflt_rhs)
        [con] ->        -- It matches exactly one constructor, so fill it in
                 do { tick (FillInCaseDefault case_bndr)
                     ; us <- getUniquesM
-                    ; let (ex_tvs, co_tvs, arg_ids) =
-                              dataConRepInstPat us con inst_tys
-                    ; return [(DataAlt con, ex_tvs ++ co_tvs ++ arg_ids, deflt_rhs)] }
+                    ; let (ex_tvs, arg_ids) = dataConRepInstPat us con inst_tys
+                    ; return [(DataAlt con, ex_tvs ++ arg_ids, deflt_rhs)] }
 
        _ -> return [(DEFAULT, [], deflt_rhs)]
 
index db84c90..3063cf4 100644 (file)
@@ -17,10 +17,9 @@ import FamInstEnv    ( FamInstEnv )
 import Id
 import MkId            ( seqId, realWorldPrimId )
 import MkCore          ( mkImpossibleExpr )
-import Var
 import IdInfo
 import Name            ( mkSystemVarName, isExternalName )
-import Coercion
+import Coercion hiding  ( substCo, substTy, substCoVar, extendTvSubst )
 import OptCoercion     ( optCoercion )
 import FamInstEnv       ( topNormaliseType )
 import DataCon          ( DataCon, dataConWorkId, dataConRepStrictness )
@@ -42,6 +41,7 @@ import Maybes           ( orElse, isNothing )
 import Data.List        ( mapAccumL )
 import Outputable
 import FastString
+import Pair
 \end{code}
 
 
@@ -371,6 +371,8 @@ simplNonRecX :: SimplEnv
 simplNonRecX env bndr new_rhs
   | isDeadBinder bndr  -- Not uncommon; e.g. case (a,b) of b { (p,q) -> p }
   = return env         --               Here b is dead, and we avoid creating
+  | Coercion co <- new_rhs
+  = return (extendCvSubst env bndr co)
   | otherwise          --               the binding b = (a,b)
   = do  { (env', bndr') <- simplBinder env bndr
         ; completeNonRecX NotTopLevel env' (isStrictId bndr) bndr bndr' new_rhs }
@@ -438,7 +440,7 @@ That's what the 'go' loop in prepareRhs does
 prepareRhs :: TopLevelFlag -> SimplEnv -> OutId -> OutExpr -> SimplM (SimplEnv, OutExpr)
 -- Adds new floats to the env iff that allows us to return a good RHS
 prepareRhs top_lvl env id (Cast rhs co)    -- Note [Float coercions]
-  | (ty1, _ty2) <- coercionKind co       -- Do *not* do this if rhs has an unlifted type
+  | Pair ty1 _ty2 <- coercionKind co       -- Do *not* do this if rhs has an unlifted type
   , not (isUnLiftedType ty1)            -- see Note [Float coercions (unlifted)]
   = do  { (env', rhs') <- makeTrivialWithInfo top_lvl env sanitised_info rhs
         ; return (env', Cast rhs' co) }
@@ -658,7 +660,7 @@ completeBind env top_lvl old_bndr new_bndr new_rhs
 
             final_id = new_bndr `setIdInfo` info3
 
-      ; -- pprTrace "Binding" (ppr final_id <+> ppr unfolding) $
+      ; -- pprTrace "Binding" (ppr final_id <+> ppr new_unfolding) $
         return (addNonRec env final_id final_rhs) } }
                -- The addNonRec adds it to the in-scope set too
 
@@ -874,14 +876,14 @@ simplExprF env e cont
 
 simplExprF' :: SimplEnv -> InExpr -> SimplCont
             -> SimplM (SimplEnv, OutExpr)
-simplExprF' env (Var v)        cont = simplVarF env v cont
+simplExprF' env (Var v)        cont = simplIdF env v cont
 simplExprF' env (Lit lit)      cont = rebuild env (Lit lit) cont
 simplExprF' env (Note n expr)  cont = simplNote env n expr cont
 simplExprF' env (Cast body co) cont = simplCast env body co cont
 simplExprF' env (App fun arg)  cont = simplExprF env fun $
                                       ApplyTo NoDup arg env cont
 
-simplExprF' env expr@(Lam _ _) cont
+simplExprF' env expr@(Lam {}) cont
   = simplLam env zapped_bndrs body cont
         -- The main issue here is under-saturated lambdas
         --   (\x1. \x2. e) arg1
@@ -898,15 +900,19 @@ simplExprF' env expr@(Lam _ _) cont
     n_args = countArgs cont
         -- NB: countArgs counts all the args (incl type args)
         -- and likewise drop counts all binders (incl type lambdas)
-        
+
     zappable_bndr b = isId b && not (isOneShotBndr b)
-    zap b | isTyCoVar b = b
-          | otherwise   = zapLamIdInfo b
+    zap b | isTyVar b = b
+          | otherwise = zapLamIdInfo b
 
 simplExprF' env (Type ty) cont
   = ASSERT( contIsRhsOrArg cont )
-    do  { ty' <- simplCoercion env ty
-        ; rebuild env (Type ty') cont }
+    rebuild env (Type (substTy env ty)) cont
+
+simplExprF' env (Coercion co) cont
+  = ASSERT( contIsRhsOrArg cont )
+    do  { co' <- simplCoercion env co
+        ; rebuild env (Coercion co') cont }
 
 simplExprF' env (Case scrut bndr _ alts) cont
   | sm_case_case (getMode env)
@@ -941,13 +947,12 @@ simplType env ty
     new_ty = substTy env ty
 
 ---------------------------------
-simplCoercion :: SimplEnv -> InType -> SimplM OutType
--- The InType isn't *necessarily* a coercion, but it might be
--- (in a type application, say) and optCoercion is a no-op on types
+simplCoercion :: SimplEnv -> InCoercion -> SimplM OutCoercion
 simplCoercion env co
-  = seqType new_co `seq` return new_co
+  = -- pprTrace "simplCoercion" (ppr co $$ ppr (getCvSubst env)) $
+    seqCo new_co `seq` return new_co
   where 
-    new_co = optCoercion (getTvSubst env) co
+    new_co = optCoercion (getCvSubst env) co
 \end{code}
 
 
@@ -991,11 +996,11 @@ simplCast env body co0 cont0
   where
        addCoerce co cont = add_coerce co (coercionKind co) cont
 
-       add_coerce _co (s1, k1) cont     -- co :: ty~ty
-         | s1 `coreEqType` k1 = cont    -- is a no-op
+       add_coerce _co (Pair s1 k1) cont     -- co :: ty~ty
+         | s1 `eqType` k1 = cont    -- is a no-op
 
-       add_coerce co1 (s1, _k2) (CoerceIt co2 cont)
-         | (_l1, t1) <- coercionKind co2
+       add_coerce co1 (Pair s1 _k2) (CoerceIt co2 cont)
+         | (Pair _l1 t1) <- coercionKind co2
                --      e |> (g1 :: S1~L) |> (g2 :: L~T1)
                 -- ==>
                 --      e,                       if S1=T1
@@ -1005,28 +1010,40 @@ simplCast env body co0 cont0
                 -- we may find  (coerce T (coerce S (\x.e))) y
                 -- and we'd like it to simplify to e[y/x] in one round
                 -- of simplification
-         , s1 `coreEqType` t1  = cont            -- The coerces cancel out
-         | otherwise           = CoerceIt (mkTransCoercion co1 co2) cont
+         , s1 `eqType` t1  = cont            -- The coerces cancel out
+         | otherwise           = CoerceIt (mkTransCo co1 co2) cont
 
-       add_coerce co (s1s2, _t1t2) (ApplyTo dup (Type arg_ty) arg_se cont)
+       add_coerce co (Pair s1s2 _t1t2) (ApplyTo dup (Type arg_ty) arg_se cont)
                 -- (f |> g) ty  --->   (f ty) |> (g @ ty)
-                -- This implements the PushT and PushC rules from the paper
+                -- This implements the PushT rule from the paper
          | Just (tyvar,_) <- splitForAllTy_maybe s1s2
-         = let 
-             (new_arg_ty, new_cast)
-               | isCoVar tyvar = (new_arg_co, mkCselRCoercion co)       -- PushC rule
-               | otherwise     = (ty',        mkInstCoercion co ty')    -- PushT rule
-           in 
-           ApplyTo dup (Type new_arg_ty) (zapSubstEnv arg_se) (addCoerce new_cast cont)
+         = ASSERT( isTyVar tyvar )
+           ApplyTo Simplified (Type arg_ty') (zapSubstEnv arg_se) (addCoerce new_cast cont)
+         where
+           new_cast = mkInstCo co arg_ty'
+           arg_ty' | isSimplified dup = arg_ty
+                   | otherwise        = substTy (arg_se `setInScope` env) arg_ty
+
+{-
+       add_coerce co (Pair s1s2 _t1t2) (ApplyTo dup (Coercion arg_co) arg_se cont)
+                -- This implements the PushC rule from the paper
+         | Just (covar,_) <- splitForAllTy_maybe s1s2
+         = ASSERT( isCoVar covar )
+           ApplyTo Simplified (Coercion new_arg_co) (zapSubstEnv arg_se) (addCoerce co1 cont)
          where
-           ty' = substTy (arg_se `setInScope` env) arg_ty
-          new_arg_co = mkCsel1Coercion co  `mkTransCoercion`
-                              ty'           `mkTransCoercion`
-                        mkSymCoercion (mkCsel2Coercion co)
-
-       add_coerce co (s1s2, _t1t2) (ApplyTo dup arg arg_se cont)
-         | not (isTypeArg arg)  -- This implements the Push rule from the paper
-         , isFunTy s1s2   -- t1t2 must be a function type, becuase it's applied
+           [co0, co1]   = decomposeCo 2 co
+           [co00, co01] = decomposeCo 2 co0
+
+           arg_co' | isSimplified dup = arg_co
+                   | otherwise        = substCo (arg_se `setInScope` env) arg_co
+           new_arg_co = co00    `mkTransCo`
+                        arg_co' `mkTransCo`
+                        mkSymCo co01
+-}
+
+       add_coerce co (Pair s1s2 t1t2) (ApplyTo dup arg arg_se cont)
+         | isFunTy s1s2   -- This implements the Push rule from the paper
+         , isFunTy t1t2   -- Check t1t2 to ensure 'arg' is a value arg
                 --      (e |> (g :: s1s2 ~ t1->t2)) f
                 -- ===>
                 --      (e (f |> (arg g :: t1~s1))
@@ -1047,7 +1064,7 @@ simplCast env body co0 cont0
            -- t2 ~ s2 with left and right on the curried form:
            --    (->) t1 t2 ~ (->) s1 s2
            [co1, co2] = decomposeCo 2 co
-           new_arg    = mkCoerce (mkSymCoercion co1) arg'
+           new_arg    = mkCoerce (mkSymCo co1) arg'
            arg'       = substExpr (text "move-cast") (arg_se `setInScope` env) arg
 
        add_coerce co _ cont = CoerceIt co cont
@@ -1120,10 +1137,15 @@ simplNonRecE :: SimplEnv
        -- First deal with type applications and type lets
        --   (/\a. e) (Type ty)   and   (let a = Type ty in e)
 simplNonRecE env bndr (Type ty_arg, rhs_se) (bndrs, body) cont
-  = ASSERT( isTyCoVar bndr )
+  = ASSERT( isTyVar bndr )
     do { ty_arg' <- simplType (rhs_se `setInScope` env) ty_arg
        ; simplLam (extendTvSubst env bndr ty_arg') bndrs body cont }
 
+simplNonRecE env bndr (Coercion co_arg, rhs_se) (bndrs, body) cont
+  = ASSERT( isCoVar bndr )
+    do  { co_arg' <- simplCoercion (rhs_se `setInScope` env) co_arg
+        ; simplLam (extendCvSubst env bndr co_arg') bndrs body cont }
+
 simplNonRecE env bndr (rhs, rhs_se) (bndrs, body) cont
   | preInlineUnconditionally env NotTopLevel bndr rhs
   = do  { tick (PreInlineUnconditionally bndr)
@@ -1135,7 +1157,7 @@ simplNonRecE env bndr (rhs, rhs_se) (bndrs, body) cont
                      (StrictBind bndr bndrs body env cont) }
 
   | otherwise
-  = ASSERT( not (isTyCoVar bndr) )
+  = ASSERT( not (isTyVar bndr) )
     do  { (env1, bndr1) <- simplNonRecBndr env bndr
         ; let (env2, bndr2) = addBndrRules env1 bndr bndr1
         ; env3 <- simplLazyBind env2 NotTopLevel NonRecursive bndr bndr2 rhs rhs_se
@@ -1177,20 +1199,20 @@ simplNote env (CoreNote s) e cont
 simplVar :: SimplEnv -> InVar -> SimplM OutExpr
 -- Look up an InVar in the environment
 simplVar env var
-  | isTyCoVar var 
-  = return (Type (substTyVar env var))
+  | isTyVar var = return (Type (substTyVar env var))
+  | isCoVar var = return (Coercion (substCoVar env var))
   | otherwise
   = case substId env var of
-        DoneId var1      -> return (Var var1)
-        DoneEx e         -> return e
-        ContEx tvs ids e -> simplExpr (setSubstEnv env tvs ids) e
+        DoneId var1          -> return (Var var1)
+        DoneEx e             -> return e
+        ContEx tvs cvs ids e -> simplExpr (setSubstEnv env tvs cvs ids) e
 
-simplVarF :: SimplEnv -> InId -> SimplCont -> SimplM (SimplEnv, OutExpr)
-simplVarF env var cont
+simplIdF :: SimplEnv -> InId -> SimplCont -> SimplM (SimplEnv, OutExpr)
+simplIdF env var cont
   = case substId env var of
-        DoneEx e         -> simplExprF (zapSubstEnv env) e cont
-        ContEx tvs ids e -> simplExprF (setSubstEnv env tvs ids) e cont
-        DoneId var1      -> completeCall env var1 cont
+        DoneEx e             -> simplExprF (zapSubstEnv env) e cont
+        ContEx tvs cvs ids e -> simplExprF (setSubstEnv env tvs cvs ids) e cont
+        DoneId var1          -> completeCall env var1 cont
                 -- Note [zapSubstEnv]
                 -- The template is already simplified, so don't re-substitute.
                 -- This is VITAL.  Consider
@@ -1266,13 +1288,19 @@ rebuildCall env (ArgInfo { ai_fun = fun, ai_args = rev_args, ai_strs = [] }) con
     res     = mkApps (Var fun) (reverse rev_args)
     res_ty  = exprType res
     cont_ty = contResultType env res_ty cont
-    co      = mkUnsafeCoercion res_ty cont_ty
-    mk_coerce expr | cont_ty `coreEqType` res_ty = expr
+    co      = mkUnsafeCo res_ty cont_ty
+    mk_coerce expr | cont_ty `eqType` res_ty = expr
                    | otherwise = mkCoerce co expr
 
-rebuildCall env info (ApplyTo _ (Type arg_ty) se cont)
-  = do  { ty' <- simplCoercion (se `setInScope` env) arg_ty
-        ; rebuildCall env (info `addArgTo` Type ty') cont }
+rebuildCall env info (ApplyTo dup_flag (Type arg_ty) se cont)
+  = do { arg_ty' <- if isSimplified dup_flag then return arg_ty
+                    else simplType (se `setInScope` env) arg_ty
+       ; rebuildCall env (info `addArgTo` Type arg_ty') cont }
+
+rebuildCall env info (ApplyTo dup_flag (Coercion arg_co) se cont)
+  = do { arg_co' <- if isSimplified dup_flag then return arg_co
+                    else simplCoercion (se `setInScope` env) arg_co
+       ; rebuildCall env (info `addArgTo` Coercion arg_co') cont }
 
 rebuildCall env info@(ArgInfo { ai_encl = encl_rules
                               , ai_strs = str:strs, ai_discs = disc:discs })
@@ -1280,7 +1308,7 @@ rebuildCall env info@(ArgInfo { ai_encl = encl_rules
   | isSimplified dup_flag     -- See Note [Avoid redundant simplification]
   = rebuildCall env (addArgTo info' arg) cont
 
-  | str                -- Strict argument
+  | str                 -- Strict argument
   = -- pprTrace "Strict Arg" (ppr arg $$ ppr (seIdSubst env) $$ ppr (seInScope env)) $
     simplExprF (arg_se `setFloats` env) arg
                (StrictArg info' cci cont)
@@ -1771,7 +1799,7 @@ improveSeq fam_envs env scrut case_bndr case_bndr1 [(DEFAULT,_,_)]
   | not (isDeadBinder case_bndr)       -- Not a pure seq!  See Note [Improving seq]
   , Just (co, ty2) <- topNormaliseType fam_envs (idType case_bndr1)
   = do { case_bndr2 <- newId (fsLit "nt") ty2
-        ; let rhs  = DoneEx (Var case_bndr2 `Cast` mkSymCoercion co)
+        ; let rhs  = DoneEx (Var case_bndr2 `Cast` mkSymCo co)
               env2 = extendIdSubst env case_bndr rhs
         ; return (env2, scrut `Cast` co, case_bndr2) }
 
@@ -1834,7 +1862,7 @@ simplAlt env scrut _ case_bndr' cont' (DataAlt con, vs, rhs)
         = go vs the_strs
         where
           go [] [] = []
-          go (v:vs') strs | isTyCoVar v = v : go vs' strs
+          go (v:vs') strs | isTyVar v = v : go vs' strs
           go (v:vs') (str:strs)
             | isMarkedStrict str = evald_v  : go vs' strs
             | otherwise          = zapped_v : go vs' strs
@@ -1933,7 +1961,7 @@ knownCon env scrut dc dc_ty_args dc_args bndr bs rhs cont
     bind_args env' [] _  = return env'
 
     bind_args env' (b:bs') (Type ty : args)
-      = ASSERT( isTyCoVar b )
+      = ASSERT( isTyVar b )
         bind_args (extendTvSubst env' b ty) bs' args
 
     bind_args env' (b:bs') (arg : args)
@@ -2151,7 +2179,7 @@ mkDupableAlt env case_bndr (con, bndrs', rhs')
                          | otherwise              = bndrs' ++ [case_bndr_w_unf]
              
               abstract_over bndr
-                  | isTyCoVar bndr = True -- Abstract over all type variables just in case
+                  | isTyVar bndr = True -- Abstract over all type variables just in case
                   | otherwise    = not (isDeadBinder bndr)
                         -- The deadness info on the new Ids is preserved by simplBinders
 
index 3205542..f9d02e5 100644 (file)
@@ -37,10 +37,10 @@ import CoreUtils        ( exprType, eqExpr )
 import PprCore         ( pprRules )
 import Type             ( Type )
 import TcType          ( tcSplitTyConApp_maybe )
+import Coercion
 import CoreTidy                ( tidyRules )
 import Id
 import IdInfo          ( SpecInfo( SpecInfo ) )
-import Var             ( Var )
 import VarEnv
 import VarSet
 import Name            ( Name, NamedThing(..) )
@@ -56,7 +56,6 @@ import Util
 import Data.List
 \end{code}
 
-
 Note [Overall plumbing for rules]
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 * After the desugarer:
@@ -184,8 +183,9 @@ roughTopNames args = map roughTopName args
 
 roughTopName :: CoreExpr -> Maybe Name
 roughTopName (Type ty) = case tcSplitTyConApp_maybe ty of
-                         Just (tc,_) -> Just (getName tc)
-                         Nothing     -> Nothing
+                               Just (tc,_) -> Just (getName tc)
+                               Nothing     -> Nothing
+roughTopName (Coercion _) = Nothing 
 roughTopName (App f _) = roughTopName f
 roughTopName (Var f)   | isGlobalId f  -- Note [Care with roughTopName]
                        , isDataConWorkId f || idArity f > 0
@@ -625,10 +625,7 @@ match :: RuleEnv
 -- succeed in matching what looks like the template variable 'a' against 3.
 
 -- The Var case follows closely what happens in Unify.match
-match renv subst (Var v1) e2
-  | Just subst <- match_var renv subst v1 e2
-  = Just subst
-
+match renv subst (Var v1)    e2 = match_var renv subst v1 e2
 match renv subst (Note _ e1) e2 = match renv subst e1 e2
 match renv subst e1 (Note _ e2) = match renv subst e1 e2
       -- Ignore notes in both template and thing to be matched
@@ -714,15 +711,29 @@ match renv subst (Case e1 x1 ty1 alts1) (Case e2 x2 ty2 alts2)
 
 match renv subst (Type ty1) (Type ty2)
   = match_ty renv subst ty1 ty2
+match renv subst (Coercion co1) (Coercion co2)
+  = match_co renv subst co1 co2
 
 match renv subst (Cast e1 co1) (Cast e2 co2)
-  = do { subst1 <- match_ty renv subst co1 co2
+  = do { subst1 <- match_co renv subst co1 co2
        ; match renv subst1 e1 e2 }
 
 -- Everything else fails
 match _ _ _e1 _e2 = -- pprTrace "Failing at" ((text "e1:" <+> ppr _e1) $$ (text "e2:" <+> ppr _e2)) $
                     Nothing
 
+-------------
+match_co :: RuleEnv
+        -> RuleSubst
+        -> Coercion
+        -> Coercion
+        -> Maybe RuleSubst
+match_co renv subst (CoVarCo cv) co
+  = match_var renv subst cv (Coercion co)
+match_co _ _ co1 _ 
+  = pprTrace "match_co baling out" (ppr co1) Nothing
+
+-------------
 rnMatchBndr2 :: RuleEnv -> RuleSubst -> Var -> Var -> RuleEnv
 rnMatchBndr2 renv subst x1 x2
   = renv { rv_lcl  = rnBndr2 rn_env x1 x2
@@ -1038,6 +1049,7 @@ ruleCheck :: RuleCheckEnv -> CoreExpr -> Bag SDoc
 ruleCheck _   (Var _)      = emptyBag
 ruleCheck _   (Lit _)      = emptyBag
 ruleCheck _   (Type _)      = emptyBag
+ruleCheck _   (Coercion _)  = emptyBag
 ruleCheck env (App f a)     = ruleCheckApp env (App f a) []
 ruleCheck env (Note _ e)    = ruleCheck env e
 ruleCheck env (Cast e _)    = ruleCheck env e
index 4fa4204..5fc0226 100644 (file)
@@ -33,9 +33,9 @@ import CoreMonad
 import HscTypes         ( ModGuts(..) )
 import WwLib           ( mkWorkerArgs )
 import DataCon
-import Coercion        
+import Coercion                hiding( substTy, substCo )
 import Rules
-import Type            hiding( substTy )
+import Type            hiding ( substTy )
 import Id
 import MkCore          ( mkImpossibleExpr )
 import Var
@@ -50,6 +50,7 @@ import Demand
 import DmdAnal         ( both )
 import Serialized       ( deserializeWithData )
 import Util
+import Pair
 import UniqSupply
 import Outputable
 import FastString
@@ -699,6 +700,9 @@ scSubstId env v = lookupIdSubst (text "scSubstId") (sc_subst env) v
 scSubstTy :: ScEnv -> Type -> Type
 scSubstTy env ty = substTy (sc_subst env) ty
 
+scSubstCo :: ScEnv -> Coercion -> Coercion
+scSubstCo env co = substCo (sc_subst env) co
+
 zapScSubst :: ScEnv -> ScEnv
 zapScSubst env = env { sc_subst = zapSubstEnv (sc_subst env) }
 
@@ -777,7 +781,7 @@ extendCaseBndrs env scrut case_bndr con alt_bndrs
                        vanilla_args = map Type (tyConAppArgs (idType case_bndr)) ++
                                       varsToCoreExprs alt_bndrs
 
-   zap v | isTyCoVar v = v             -- See NB2 above
+   zap v | isTyVar v = v               -- See NB2 above
          | otherwise = zapIdOccInfo v
 
 
@@ -997,11 +1001,12 @@ scExpr' env (Var v)     = case scSubstId env v of
                            e'     -> scExpr (zapScSubst env) e'
 
 scExpr' env (Type t)    = return (nullUsage, Type (scSubstTy env t))
+scExpr' env (Coercion c) = return (nullUsage, Coercion (scSubstCo env c))
 scExpr' _   e@(Lit {})  = return (nullUsage, e)
 scExpr' env (Note n e)  = do (usg,e') <- scExpr env e
                              return (usg, Note n e')
 scExpr' env (Cast e co) = do (usg, e') <- scExpr env e
-                             return (usg, Cast e' (scSubstTy env co))
+                             return (usg, Cast e' (scSubstCo env co))
 scExpr' env e@(App _ _) = scApp env (collectArgs e)
 scExpr' env (Lam b e)   = do let (env', b') = extendBndr env b
                              (usg, e') <- scExpr env' e
@@ -1047,7 +1052,7 @@ scExpr' env (Case scrut b ty alts)
           ; return (usg', b_occ `combineOcc` scrut_occ, (con, bs2, rhs')) }
 
 scExpr' env (Let (NonRec bndr rhs) body)
-  | isTyCoVar bndr     -- Type-lets may be created by doBeta
+  | isTyVar bndr       -- Type-lets may be created by doBeta
   = scExpr' (extendScSubst env bndr rhs) body
 
   | otherwise  
@@ -1417,6 +1422,7 @@ calcSpecStrictness fn qvars pats
     dmd_env = go emptyVarEnv dmds pats
 
     go env ds (Type {} : pats) = go env ds pats
+    go env ds (Coercion {} : pats) = go env ds pats
     go env (d:ds) (pat : pats) = go (go_one env d pat) ds pats
     go env _      _            = env
 
@@ -1517,7 +1523,7 @@ callToPats env bndr_occs (con_env, args)
                -- at the call site
                -- See Note [Shadowing] at the top
                
-             (tvs, ids) = partition isTyCoVar qvars
+             (tvs, ids) = partition isTyVar qvars
              qvars'     = tvs ++ ids
                -- Put the type variables first; the type of a term
                -- variable may mention a type variable
@@ -1552,6 +1558,9 @@ argToPat :: ScEnv
 
 argToPat _env _in_scope _val_env arg@(Type {}) _arg_occ
   = return (False, arg)
+    
+argToPat _env _in_scope _val_env arg@(Coercion {}) _arg_occ
+  = return (False, arg)
 
 argToPat env in_scope val_env (Note _ arg) arg_occ
   = argToPat env in_scope val_env arg arg_occ
@@ -1577,8 +1586,8 @@ argToPat env in_scope val_env (Case scrut _ _ [(_, _, rhs)]) arg_occ
 -}
 
 argToPat env in_scope val_env (Cast arg co) arg_occ
-  | isIdentityCoercion co     -- Substitution in the SpecConstr itself
-                              -- can lead to identity coercions
+  | isReflCo co     -- Substitution in the SpecConstr itself
+                    -- can lead to identity coercions
   = argToPat env in_scope val_env arg arg_occ
   | not (ignoreType env ty2)
   = do { (interesting, arg') <- argToPat env in_scope val_env arg arg_occ
@@ -1588,10 +1597,10 @@ argToPat env in_scope val_env (Cast arg co) arg_occ
        { -- Make a wild-card pattern for the coercion
          uniq <- getUniqueUs
        ; let co_name = mkSysTvName uniq (fsLit "sg")
-             co_var = mkCoVar co_name (mkCoKind ty1 ty2)
-       ; return (interesting, Cast arg' (mkTyVarTy co_var)) } }
+             co_var = mkCoVar co_name (mkCoType ty1 ty2)
+       ; return (interesting, Cast arg' (mkCoVarCo co_var)) } }
   where
-    (ty1, ty2) = coercionKind co
+    Pair ty1 ty2 = coercionKind co
 
     
 
@@ -1699,7 +1708,7 @@ isValue env (Var v)
        -- as well, for let-bound constructors!
 
 isValue env (Lam b e)
-  | isTyCoVar b = case isValue env e of
+  | isTyVar b = case isValue env e of
                  Just _  -> Just LambdaVal
                  Nothing -> Nothing
   | otherwise = Just LambdaVal
@@ -1734,6 +1743,7 @@ samePat (vs1, as1) (vs2, as2)
     same (App f1 a1) (App f2 a2) = same f1 f2 && same a1 a2
 
     same (Type {}) (Type {}) = True    -- Note [Ignore type differences]
+    same (Coercion {}) (Coercion {}) = True
     same (Note _ e1) e2        = same e1 e2    -- Ignore casts and notes
     same (Cast e1 _) e2        = same e1 e2
     same e1 (Note _ e2) = same e1 e2
index 415378a..c192b3f 100644 (file)
@@ -709,11 +709,12 @@ specExpr :: Subst -> CoreExpr -> SpecM (CoreExpr, UsageDetails)
 
 ---------------- First the easy cases --------------------
 specExpr subst (Type ty) = return (Type (CoreSubst.substTy subst ty), emptyUDs)
+specExpr subst (Coercion co) = return (Coercion (CoreSubst.substCo subst co), emptyUDs)
 specExpr subst (Var v)   = return (specVar subst v,         emptyUDs)
 specExpr _     (Lit lit) = return (Lit lit,                 emptyUDs)
 specExpr subst (Cast e co) = do
     (e', uds) <- specExpr subst e
-    return ((Cast e' (CoreSubst.substTy subst co)), uds)
+    return ((Cast e' (CoreSubst.substCo subst co)), uds)
 specExpr subst (Note note body) = do
     (body', uds) <- specExpr subst body
     return (Note (specNote subst note) body', uds)
@@ -1518,7 +1519,7 @@ instance Ord CallKey where
                  cmp Nothing   Nothing   = EQ
                  cmp Nothing   (Just _)  = LT
                  cmp (Just _)  Nothing   = GT
-                 cmp (Just t1) (Just t2) = tcCmpType t1 t2
+                 cmp (Just t1) (Just t2) = cmpType t1 t2
 
 unionCalls :: CallDetails -> CallDetails -> CallDetails
 unionCalls c1 c2 = plusVarEnv_C unionCallInfoSet c1 c2
@@ -1603,7 +1604,9 @@ interestingDict :: CoreExpr -> Bool
 interestingDict (Var v) =  hasSomeUnfolding (idUnfolding v)
                        || isDataConWorkId v
 interestingDict (Type _)         = False
+interestingDict (Coercion _)      = False
 interestingDict (App fn (Type _)) = interestingDict fn
+interestingDict (App fn (Coercion _)) = interestingDict fn
 interestingDict (Note _ a)       = interestingDict a
 interestingDict (Cast e _)       = interestingDict e
 interestingDict _                 = True
index 2059937..fc7550f 100644 (file)
@@ -18,8 +18,8 @@ import StgSyn
 
 import Type
 import TyCon
+import MkId            ( coercionTokenId )
 import Id
-import Var              ( Var )
 import IdInfo
 import DataCon
 import CostCentre       ( noCCS )
@@ -218,7 +218,7 @@ coreTopBindToStg this_pkg env body_fvs (Rec pairs)
 -- floated out a binding, in which case it will be approximate.
 consistentCafInfo :: Id -> GenStgBinding Var Id -> Bool
 consistentCafInfo id bind
-  = WARN( not (exact || is_sat_thing) , ppr id )
+  = WARN( not (exact || is_sat_thing) , ppr id <+> ppr id_marked_caffy <+> ppr binding_is_caffy )
     safe
   where
     safe  = id_marked_caffy || not binding_is_caffy
@@ -572,6 +572,10 @@ coreToStgArgs (Type _ : args) = do     -- Type argument
     (args', fvs) <- coreToStgArgs args
     return (args', fvs)
 
+coreToStgArgs (Coercion _ : args)  -- Coercion argument; replace with place holder
+  = do { (args', fvs) <- coreToStgArgs args
+       ; return (StgVarArg coercionTokenId : args', fvs) }
+
 coreToStgArgs (arg : args) = do         -- Non-type argument
     (stg_args, args_fvs) <- coreToStgArgs args
     (arg', arg_fvs, _escs) <- coreToStgExpr arg
@@ -1124,7 +1128,7 @@ myCollectArgs expr
     go (Cast e _)       as = go e as
     go (Note _ e)       as = go e as
     go (Lam b e)        as
-       | isTyCoVar b         = go e as  -- Note [Collect args]
+       | isTyVar b         = go e as  -- Note [Collect args]
     go _                _  = pprPanic "CoreToStg.myCollectArgs" (ppr expr)
 \end{code}
 
index 3bce281..dd026eb 100644 (file)
@@ -68,7 +68,8 @@ import FastString
 
 #if mingw32_TARGET_OS
 import Packages                ( isDllName )
-
+import Type            ( typePrimRep )
+import TyCon           ( PrimRep(..) )
 #endif
 \end{code}
 
@@ -118,8 +119,27 @@ isDllConApp this_pkg con args
   = isDllName this_pkg (dataConName con) || any is_dll_arg args
   where
     is_dll_arg ::StgArg -> Bool
-    is_dll_arg (StgVarArg v) = isDllName this_pkg (idName v)
+    is_dll_arg (StgVarArg v) =  isAddrRep (typePrimRep (idType v))
+                             && isDllName this_pkg (idName v)
     is_dll_arg _             = False
+
+isAddrRep :: PrimRep -> Bool
+-- True of machine adddresses; these are the things that don't
+-- work across DLLs.
+-- The key point here is that VoidRep comes out False, so that
+-- a top level nullary GADT construtor is False for isDllConApp
+--    data T a where
+--      T1 :: T Int
+-- gives
+--    T1 :: forall a. (a~Int) -> T a
+-- and hence the top-level binding
+--    $WT1 :: T Int
+--    $WT1 = T1 Int (Coercion (Refl Int))
+-- The coercion argument here gets VoidRep
+isAddrRep AddrRep = True
+isAddrRep PtrRep  = True
+isAddrRep _       = False
+
 #else
 isDllConApp _ _ _ = False
 #endif
index 192d06f..afa722f 100644 (file)
@@ -18,6 +18,7 @@ import StaticFlags    ( opt_MaxWorkerArgs )
 import Demand  -- All of it
 import CoreSyn
 import PprCore 
+import Coercion                ( isCoVarType )
 import CoreUtils       ( exprIsHNF, exprIsTrivial )
 import CoreArity       ( exprArity )
 import DataCon         ( dataConTyCon, dataConRepStrictness )
@@ -28,19 +29,20 @@ import Id           ( Id, idType, idInlineActivation,
                          setIdStrictness, idDemandInfo, idUnfolding,
                          idDemandInfo_maybe, setIdDemandInfo
                        )
-import Var             ( Var )
+import Var             ( Var, isTyVar )
 import VarEnv
 import TysWiredIn      ( unboxedPairDataCon )
 import TysPrim         ( realWorldStatePrimTy )
 import UniqFM          ( addToUFM_Directly, lookupUFM_Directly,
                          minusUFM, filterUFM )
-import Type            ( isUnLiftedType, coreEqType, splitTyConApp_maybe )
+import Type            ( isUnLiftedType, eqType, splitTyConApp_maybe )
 import Coercion         ( coercionKind )
 import Util            ( mapAndUnzip, lengthIs, zipEqual )
 import BasicTypes      ( Arity, TopLevelFlag(..), isTopLevel, isNeverActive,
                          RecFlag(..), isRec, isMarkedStrict )
 import Maybes          ( orElse, expectJust )
 import Outputable
+import Pair
 import Data.List
 import FastString
 \end{code}
@@ -144,6 +146,7 @@ dmdAnal env dmd e
 
 dmdAnal _ _ (Lit lit) = (topDmdType, Lit lit)
 dmdAnal _ _ (Type ty) = (topDmdType, Type ty)  -- Doesn't happen, in fact
+dmdAnal _ _ (Coercion co) = (topDmdType, Coercion co)
 
 dmdAnal env dmd (Var var)
   = (dmdTransform env var dmd, Var var)
@@ -152,7 +155,7 @@ dmdAnal env dmd (Cast e co)
   = (dmd_ty, Cast e' co)
   where
     (dmd_ty, e') = dmdAnal env dmd' e
-    to_co        = snd (coercionKind co)
+    to_co        = pSnd (coercionKind co)
     dmd'
       | Just (tc, _) <- splitTyConApp_maybe to_co
       , isRecursiveTyCon tc = evalDmd
@@ -173,6 +176,11 @@ dmdAnal env dmd (App fun (Type ty))
   where
     (fun_ty, fun') = dmdAnal env dmd fun
 
+dmdAnal sigs dmd (App fun (Coercion co))
+  = (fun_ty, App fun' (Coercion co))
+  where
+    (fun_ty, fun') = dmdAnal sigs dmd fun
+
 -- Lots of the other code is there to make this
 -- beautiful, compositional, application rule :-)
 dmdAnal env dmd (App fun arg)  -- Non-type arguments
@@ -184,7 +192,7 @@ dmdAnal env dmd (App fun arg)       -- Non-type arguments
     (res_ty `bothType` arg_ty, App fun' arg')
 
 dmdAnal env dmd (Lam var body)
-  | isTyCoVar var
+  | isTyVar var
   = let   
        (body_ty, body') = dmdAnal env dmd body
     in
@@ -328,7 +336,7 @@ dmdAnalAlt env dmd (con,bndrs,rhs)
        --         ; print len }
 
        io_hack_reqd = con == DataAlt unboxedPairDataCon &&
-                      idType (head bndrs) `coreEqType` realWorldStatePrimTy
+                      idType (head bndrs) `eqType` realWorldStatePrimTy
     in 
     (final_alt_ty, (con, bndrs', rhs'))
 
@@ -838,7 +846,7 @@ annotateBndr :: DmdType -> Var -> (DmdType, Var)
 -- The returned var is annotated with demand info
 -- No effect on the argument demands
 annotateBndr dmd_ty@(DmdType fv ds res) var
-  | isTyCoVar var = (dmd_ty, var)
+  | isTyVar var = (dmd_ty, var)
   | otherwise   = (DmdType fv' ds res, setIdDemandInfo var dmd)
   where
     (fv', dmd) = removeFV fv var res
@@ -888,10 +896,15 @@ removeFV fv id res = (fv', zapUnlifted id dmd)
 zapUnlifted :: Id -> Demand -> Demand
 -- For unlifted-type variables, we are only 
 -- interested in Bot/Abs/Box Abs
-zapUnlifted _  Bot = Bot
-zapUnlifted _  Abs = Abs
-zapUnlifted id dmd | isUnLiftedType (idType id) = lazyDmd
-                  | otherwise                  = dmd
+zapUnlifted id dmd
+  = case dmd of
+      _ | isCoVarType ty    -> lazyDmd -- For coercions, ignore str/abs totally
+      Bot                   -> Bot
+      Abs                   -> Abs
+      _ | isUnLiftedType ty -> lazyDmd -- For unlifted types, ignore strictness
+       | otherwise         -> dmd
+  where
+    ty = idType id
 \end{code}
 
 Note [Lamba-bound unfoldings]
index 5cf5e92..ac10b1b 100644 (file)
@@ -100,6 +100,7 @@ matching by looking for strict arguments of the correct type.
 wwExpr :: CoreExpr -> UniqSM CoreExpr
 
 wwExpr e@(Type {}) = return e
+wwExpr e@(Coercion {}) = return e
 wwExpr e@(Lit  {}) = return e
 wwExpr e@(Var  {}) = return e
 
index e7d0edf..391c07c 100644 (file)
@@ -23,10 +23,9 @@ import MkId          ( realWorldPrimId, voidArgId,
 import TysPrim         ( realWorldStatePrimTy )
 import TysWiredIn      ( tupleCon )
 import Type
-import Coercion         ( mkSymCoercion, splitNewTypeRepCo_maybe )
+import Coercion         ( mkSymCo, splitNewTypeRepCo_maybe )
 import BasicTypes      ( Boxity(..) )
 import Literal         ( absentLiteralOf )
-import Var              ( Var )
 import UniqSupply
 import Unique
 import Util            ( zipWithEqual )
@@ -244,7 +243,7 @@ mkWWargs subst fun_ty arg_info
   = do { (wrap_args, wrap_fn_args, work_fn_args, res_ty)
            <-  mkWWargs subst rep_ty arg_info
        ; return (wrap_args,
-                 \e -> Cast (wrap_fn_args e) (mkSymCoercion co),
+                 \e -> Cast (wrap_fn_args e) (mkSymCo co),
                  \e -> work_fn_args (Cast e co),
                  res_ty) } 
 
@@ -271,7 +270,7 @@ mkWWargs subst fun_ty arg_info
              <- mkWWargs subst fun_ty' arg_info'
        ; return (id : wrap_args,
                  Lam id . wrap_fn_args,
-                 work_fn_args . (`App` Var id),
+                 work_fn_args . (`App` varToCoreExpr id),
                  res_ty) }
 
   | otherwise
@@ -291,18 +290,12 @@ mk_wrap_arg uniq ty dmd one_shot
 
 Note [Freshen type variables]
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-mkWWargs may be given a type like  (a~b) => <blah>
-Which really means                 forall (co:a~b). <blah>
-Because the name of the coercion variable, 'co', isn't mentioned in <blah>,
-nested coercion foralls may all use the same variable; and sometimes do
-see Var.mkWildCoVar.
-
-However, when we do a worker/wrapper split, we must not use shadowed names,
+Wen we do a worker/wrapper split, we must not use shadowed names,
 else we'll get
-   f = /\ co /\co. fw co co
-which is obviously wrong.  Actually, the same is true of type variables, which
-can in principle shadow, within a type (e.g. forall a. a -> forall a. a->a).
-But type variables *are* mentioned in <blah>, so we must substitute.
+   f = /\ a /\a. fw a a
+which is obviously wrong.  Type variables can can in principle shadow,
+within a type (e.g. forall a. a -> forall a. a->a).  But type
+variables *are* mentioned in <blah>, so we must substitute.
 
 That's why we carry the TvSubst through mkWWargs
        
@@ -339,7 +332,7 @@ mkWWstr (arg : args) = do
 --       brings into scope wrap_arg (via lets)
 mkWWstr_one :: Var -> UniqSM ([Var], CoreExpr -> CoreExpr, CoreExpr -> CoreExpr)
 mkWWstr_one arg
-  | isTyCoVar arg
+  | isTyVar arg
   = return ([arg],  nop_fn, nop_fn)
 
   | otherwise
@@ -525,7 +518,7 @@ mk_absent_let arg
   | Just (tc, _) <- splitTyConApp_maybe arg_ty
   , Just lit <- absentLiteralOf tc
   = Just (Let (NonRec arg (Lit lit)))
-  | arg_ty `coreEqType` realWorldStatePrimTy 
+  | arg_ty `eqType` realWorldStatePrimTy 
   = Just (Let (NonRec arg (Var realWorldPrimId)))
   | otherwise
   = WARN( True, ptext (sLit "No absent value for") <+> ppr arg_ty )
index 45584d9..c41806a 100644 (file)
@@ -196,17 +196,11 @@ addFamInstLoc famInst thing_inside
   = setSrcSpan (mkSrcSpan loc loc) thing_inside
   where
     loc = getSrcLoc famInst
-\end{code} 
-
-\begin{code} 
 
 tcGetFamInstEnvs :: TcM (FamInstEnv, FamInstEnv)
 -- Gets both the external-package inst-env
 -- and the home-pkg inst env (includes module being compiled)
 tcGetFamInstEnvs 
   = do { eps <- getEps; env <- getGblEnv
-       ; return (eps_fam_inst_env eps, tcg_fam_inst_env env) 
-       }
-
-
+       ; return (eps_fam_inst_env eps, tcg_fam_inst_env env) }
 \end{code}
index bbdf21b..5474cfa 100644 (file)
@@ -46,11 +46,10 @@ import TcMType
 import TcType
 import Class
 import Unify
-import Coercion
 import HscTypes
 import Id
 import Name
-import Var
+import Var      ( Var, TyVar, EvVar, varType, setVarType )
 import VarEnv
 import VarSet
 import PrelNames
@@ -212,11 +211,8 @@ instCallConstraints _ [] = return idHsWrapper
 
 instCallConstraints origin (EqPred ty1 ty2 : preds)    -- Try short-cut
   = do  { traceTc "instCallConstraints" $ ppr (EqPred ty1 ty2)
-       ; coi   <- unifyType ty1 ty2
+        ; co    <- unifyType ty1 ty2
        ; co_fn <- instCallConstraints origin preds
-       ; let co = case coi of
-                       IdCo ty -> ty
-                       ACo  co -> co
         ; return (co_fn <.> WpEvApp (EvCoercion co)) }
 
 instCallConstraints origin (pred : preds)
@@ -605,4 +601,4 @@ substSkolemInfo :: TvSubst -> SkolemInfo -> SkolemInfo
 substSkolemInfo subst (SigSkol cx ty) = SigSkol cx (substTy subst ty)
 substSkolemInfo subst (InferSkol ids) = InferSkol (mapSnd (substTy subst) ids)
 substSkolemInfo _     info            = info
-\end{code}
\ No newline at end of file
+\end{code}
index ae4a1e8..de236e7 100644 (file)
@@ -41,17 +41,17 @@ import Control.Monad
 \begin{code}
 tcProc :: InPat Name -> LHsCmdTop Name         -- proc pat -> expr
        -> TcRhoType                            -- Expected type of whole proc expression
-       -> TcM (OutPat TcId, LHsCmdTop TcId, CoercionI)
+       -> TcM (OutPat TcId, LHsCmdTop TcId, Coercion)
 
 tcProc pat cmd exp_ty
   = newArrowScope $
     do { (coi, (exp_ty1, res_ty)) <- matchExpectedAppTy exp_ty 
        ; (coi1, (arr_ty, arg_ty)) <- matchExpectedAppTy exp_ty1
        ; let cmd_env = CmdEnv { cmd_arr = arr_ty }
-       ; (pat', cmd') <- tcPat ProcExpr pat arg_ty $
+        ; (pat', cmd') <- tcPat ProcExpr pat arg_ty $
                          tcCmdTop cmd_env cmd [] res_ty
-        ; let res_coi = mkTransCoI coi (mkAppTyCoI coi1 (IdCo res_ty))
-       ; return (pat', cmd', res_coi) }
+        ; let res_coi = mkTransCo coi (mkAppCo coi1 (mkReflCo res_ty))
+        ; return (pat', cmd', res_coi) }
 \end{code}
 
 
@@ -187,8 +187,8 @@ tc_cmd env cmd@(HsLam (MatchGroup [L mtch_loc (match@(Match pats _maybe_rhs_sig
 
                -- Check the patterns, and the GRHSs inside
        ; (pats', grhss') <- setSrcSpan mtch_loc                $
-                            tcPats LambdaExpr pats cmd_stk     $
-                            tc_grhss grhss res_ty
+                             tcPats LambdaExpr pats cmd_stk     $
+                             tc_grhss grhss res_ty
 
        ; let match' = L mtch_loc (Match pats' Nothing grhss')
        ; return (HsLam (MatchGroup [match'] res_ty))
@@ -249,7 +249,7 @@ tc_cmd env cmd@(HsArrForm expr fixity cmd_args) (cmd_stk, res_ty)
                              e_res_ty
 
                -- Check expr
-       ; (inst_binds, expr') <- checkConstraints ArrowSkol [w_tv] [] $
+        ; (inst_binds, expr') <- checkConstraints ArrowSkol [w_tv] [] $
                                  escapeArrowScope (tcMonoExpr expr e_ty)
 
                -- OK, now we are in a position to unscramble 
@@ -279,7 +279,7 @@ tc_cmd env cmd@(HsArrForm expr fixity cmd_args) (cmd_stk, res_ty)
                -- Check that it has the right shape:
                --      ((w,s1) .. sn)
                -- where the si do not mention w
-          ; checkTc (corner_ty `tcEqType` mkTyVarTy w_tv && 
+          ; checkTc (corner_ty `eqType` mkTyVarTy w_tv && 
                      not (w_tv `elemVarSet` tyVarsOfTypes arg_tys))
                     (badFormFun i tup_ty')
 
index 33e9081..8462403 100644 (file)
@@ -844,7 +844,7 @@ unifyCtxts (sig1 : sigs)
                -- where F is a type function and (F a ~ [a])
                -- Then unification might succeed with a coercion.  But it's much
                -- much simpler to require that such signatures have identical contexts
-               checkTc (all isIdentityCoI cois)
+               checkTc (all isReflCo cois)
                        (ptext (sLit "Mutually dependent functions have syntactically distinct contexts"))
              }
 \end{code}
index 59cc736..44cff5e 100644 (file)
@@ -8,12 +8,13 @@ module TcCanonical(
 #include "HsVersions.h"
 
 import BasicTypes
-import Type
+import Id      ( evVarPred )
+import TcErrors
 import TcRnTypes
 import FunDeps
 import qualified TcMType as TcM
 import TcType
-import TcErrors
+import Type
 import Coercion
 import Class
 import TyCon
@@ -112,29 +113,29 @@ flatten ctxt ty
        -- We can tell if ty' is function-free by
        -- whether there are any floated constraints
        ; if isEmptyCCan ccs then
-             return (ty, ty, emptyCCan)  
+             return (ty, mkReflCo ty, emptyCCan)
          else
              return (xi, co, ccs) }
 
 flatten _ v@(TyVarTy _)
-  = return (v, v, emptyCCan)
+  = return (v, mkReflCo v, emptyCCan)
 
 flatten ctxt (AppTy ty1 ty2)
   = do { (xi1,co1,c1) <- flatten ctxt ty1
        ; (xi2,co2,c2) <- flatten ctxt ty2
-       ; return (mkAppTy xi1 xi2, mkAppCoercion co1 co2, c1 `andCCan` c2) }
+       ; return (mkAppTy xi1 xi2, mkAppCo co1 co2, c1 `andCCan` c2) }
 
 flatten ctxt (FunTy ty1 ty2)
   = do { (xi1,co1,c1) <- flatten ctxt ty1
        ; (xi2,co2,c2) <- flatten ctxt ty2
-       ; return (mkFunTy xi1 xi2, mkFunCoercion co1 co2, c1 `andCCan` c2) }
+       ; return (mkFunTy xi1 xi2, mkFunCo co1 co2, c1 `andCCan` c2) }
 
 flatten fl (TyConApp tc tys)
   -- For a normal type constructor or data family application, we just
   -- recursively flatten the arguments.
   | not (isSynFamilyTyCon tc)
     = do { (xis,cos,ccs) <- flattenMany fl tys
-         ; return (mkTyConApp tc xis, mkTyConCoercion tc cos, ccs) }
+         ; return (mkTyConApp tc xis, mkTyConAppCo tc cos, ccs) }
 
   -- Otherwise, it's a type function application, and we have to
   -- flatten it away as well, and generate a new given equality constraint
@@ -148,7 +149,7 @@ flatten fl (TyConApp tc tys)
                 -- in which case the remaining arguments should
                 -- be dealt with by AppTys
                fam_ty = mkTyConApp tc xi_args 
-               fam_co = fam_ty -- identity 
+               fam_co = mkReflCo fam_ty -- identity
 
          ; (ret_co, rhs_var, ct) <- 
              if isGiven fl then
@@ -159,7 +160,7 @@ flatten fl (TyConApp tc tys)
                                        , cc_fun    = tc 
                                        , cc_tyargs = xi_args 
                                        , cc_rhs    = rhs_var }
-                  ; return $ (mkCoVarCoercion cv, rhs_var, ct) }
+                  ; return $ (mkCoVarCo cv, rhs_var, ct) }
              else -- Derived or Wanted: make a new *unification* flatten variable
                do { rhs_var <- newFlexiTcSTy (typeKind fam_ty)
                   ; cv <- newCoVar fam_ty rhs_var
@@ -169,11 +170,13 @@ flatten fl (TyConApp tc tys)
                                        , cc_fun = tc
                                        , cc_tyargs = xi_args
                                        , cc_rhs    = rhs_var }
-                  ; return $ (mkCoVarCoercion cv, rhs_var, ct) }
+                  ; return $ (mkCoVarCo cv, rhs_var, ct) }
 
          ; return ( foldl AppTy rhs_var xi_rest
-                  , foldl AppTy (mkSymCoercion ret_co 
-                                    `mkTransCoercion` mkTyConCoercion tc cos_args) cos_rest
+                  , foldl mkAppCo
+                          (mkSymCo ret_co
+                            `mkTransCo` mkTyConAppCo tc cos_args)
+                          cos_rest
                   , ccs `extendCCans` ct) }
 
 
@@ -193,22 +196,20 @@ flatten ctxt ty@(ForAllTy {})
              tv_set   = mkVarSet tvs
        ; unless (isEmptyBag bad_eqs)
                 (flattenForAllErrorTcS ctxt ty bad_eqs)
-       ; return (mkForAllTys tvs rho', mkForAllTys tvs co, ccs)  }
+       ; return (mkForAllTys tvs rho', foldr mkForAllCo co tvs, ccs)  }
 
 ---------------
 flattenPred :: CtFlavor -> TcPredType -> TcS (TcPredType, Coercion, CanonicalCts)
 flattenPred ctxt (ClassP cls tys)
   = do { (tys', cos, ccs) <- flattenMany ctxt tys
-       ; return (ClassP cls tys', mkClassPPredCo cls cos, ccs) }
+       ; return (ClassP cls tys', mkPredCo $ ClassP cls cos, ccs) }
 flattenPred ctxt (IParam nm ty)
   = do { (ty', co, ccs) <- flatten ctxt ty
-       ; return (IParam nm ty', mkIParamPredCo nm co, ccs) }
--- TODO: Handling of coercions between EqPreds must be revisited once the New Coercion API is ready!
+       ; return (IParam nm ty', mkPredCo $ IParam nm co, ccs) }
 flattenPred ctxt (EqPred ty1 ty2)
   = do { (ty1', co1, ccs1) <- flatten ctxt ty1
        ; (ty2', co2, ccs2) <- flatten ctxt ty2
-       ; return (EqPred ty1' ty2', mkEqPredCo co1 co2, ccs1 `andCCan` ccs2) }
-
+       ; return (EqPred ty1' ty2', mkPredCo $ EqPred co1 co2, ccs1 `andCCan` ccs2) }
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -249,14 +250,14 @@ canClassToWorkList :: CtFlavor -> EvVar -> Class -> [TcType] -> TcS WorkList
 canClassToWorkList fl v cn tys 
   = do { (xis,cos,ccs) <- flattenMany fl tys  -- cos :: xis ~ tys
        ; let no_flattening_happened = isEmptyCCan ccs
-             dict_co = mkTyConCoercion (classTyCon cn) cos
+             dict_co = mkTyConAppCo (classTyCon cn) cos
        ; v_new <- if no_flattening_happened then return v
                   else if isGiven fl        then return v
                          -- The cos are all identities if fl=Given,
                          -- hence nothing to do
                   else do { v' <- newDictVar cn xis  -- D xis
                           ; when (isWanted fl) $ setDictBind v  (EvCast v' dict_co)
-                          ; when (isGiven fl)  $ setDictBind v' (EvCast v (mkSymCoercion dict_co))
+                          ; when (isGiven fl)  $ setDictBind v' (EvCast v (mkSymCo dict_co))
                                  -- NB: No more setting evidence for derived now 
                           ; return v' }
 
@@ -391,9 +392,9 @@ canEqToWorkList fl cv ty1 ty2 = do { cts <- canEq fl cv ty1 ty2
 
 canEq :: CtFlavor -> EvVar -> Type -> Type -> TcS CanonicalCts 
 canEq fl cv ty1 ty2 
-  | tcEqType ty1 ty2   -- Dealing with equality here avoids
+  | eqType ty1 ty2     -- Dealing with equality here avoids
                        -- later spurious occurs checks for a~a
-  = do { when (isWanted fl) (setCoBind cv ty1)
+  = do { when (isWanted fl) (setCoBind cv (mkReflCo ty1))
        ; return emptyCCan }
 
 -- If one side is a variable, orient and flatten, 
@@ -407,47 +408,6 @@ canEq fl cv ty1 ty2@(TyVarTy {})
        ; canEqLeaf untch fl cv (classify ty1) (classify ty2) }
       -- NB: don't use VarCls directly because tv1 or tv2 may be scolems!
 
-canEq fl cv (TyConApp fn tys) ty2 
-  | isSynFamilyTyCon fn, length tys == tyConArity fn
-  = do { untch <- getUntouchables 
-       ; canEqLeaf untch fl cv (FunCls fn tys) (classify ty2) }
-canEq fl cv ty1 (TyConApp fn tys)
-  | isSynFamilyTyCon fn, length tys == tyConArity fn
-  = do { untch <- getUntouchables 
-       ; canEqLeaf untch fl cv (classify ty1) (FunCls fn tys) }
-
-canEq fl cv s1 s2
-  | Just (t1a,t1b,t1c) <- splitCoPredTy_maybe s1, 
-    Just (t2a,t2b,t2c) <- splitCoPredTy_maybe s2
-  = do { (v1,v2,v3) 
-             <- if isWanted fl then                   -- Wanted
-                    do { v1 <- newCoVar t1a t2a
-                       ; v2 <- newCoVar t1b t2b 
-                       ; v3 <- newCoVar t1c t2c 
-                       ; let res_co = mkCoPredCo (mkCoVarCoercion v1) 
-                                        (mkCoVarCoercion v2) (mkCoVarCoercion v3)
-                       ; setCoBind cv res_co
-                       ; return (v1,v2,v3) }
-                else if isGiven fl then               -- Given 
-                         let co_orig = mkCoVarCoercion cv 
-                             coa = mkCsel1Coercion co_orig
-                             cob = mkCsel2Coercion co_orig
-                             coc = mkCselRCoercion co_orig
-                         in do { v1 <- newGivenCoVar t1a t2a coa
-                               ; v2 <- newGivenCoVar t1b t2b cob
-                               ; v3 <- newGivenCoVar t1c t2c coc 
-                               ; return (v1,v2,v3) }
-                else                                  -- Derived 
-                    do { v1 <- newDerivedId (EqPred t1a t2a)
-                       ; v2 <- newDerivedId (EqPred t1b t2b)
-                       ; v3 <- newDerivedId (EqPred t1c t2c)
-                       ; return (v1,v2,v3) }
-       ; cc1 <- canEq fl v1 t1a t2a 
-       ; cc2 <- canEq fl v2 t1b t2b 
-       ; cc3 <- canEq fl v3 t1c t2c 
-       ; return (cc1 `andCCan` cc2 `andCCan` cc3) }
-
-
 -- Split up an equality between function types into two equalities.
 canEq fl cv (FunTy s1 t1) (FunTy s2 t2)
   = do { (argv, resv) <- 
@@ -455,11 +415,11 @@ canEq fl cv (FunTy s1 t1) (FunTy s2 t2)
                  do { argv <- newCoVar s1 s2 
                     ; resv <- newCoVar t1 t2 
                     ; setCoBind cv $ 
-                      mkFunCoercion (mkCoVarCoercion argv) (mkCoVarCoercion resv) 
+                      mkFunCo (mkCoVarCo argv) (mkCoVarCo resv) 
                     ; return (argv,resv) } 
 
              else if isGiven fl then 
-                      let [arg,res] = decomposeCo 2 (mkCoVarCoercion cv) 
+                      let [arg,res] = decomposeCo 2 (mkCoVarCo cv) 
                       in do { argv <- newGivenCoVar s1 s2 arg 
                             ; resv <- newGivenCoVar t1 t2 res
                             ; return (argv,resv) } 
@@ -473,33 +433,17 @@ canEq fl cv (FunTy s1 t1) (FunTy s2 t2)
        ; cc2 <- canEq fl resv t1 t2
        ; return (cc1 `andCCan` cc2) }
 
-canEq fl cv (PredTy (IParam n1 t1)) (PredTy (IParam n2 t2))
-  | n1 == n2
-  = if isWanted fl then 
-        do { v <- newCoVar t1 t2 
-           ; setCoBind cv $ mkIParamPredCo n1 (mkCoVarCoercion cv)
-           ; canEq fl v t1 t2 } 
-    else return emptyCCan -- DV: How to decompose given IP coercions? 
-
-canEq fl cv (PredTy (ClassP c1 tys1)) (PredTy (ClassP c2 tys2))
-  | c1 == c2
-  = if isWanted fl then 
-       do { vs <- zipWithM newCoVar tys1 tys2 
-          ; setCoBind cv $ mkClassPPredCo c1 (map mkCoVarCoercion vs) 
-          ; andCCans <$> zipWith3M (canEq fl) vs tys1 tys2
-          }
-    else return emptyCCan 
-  -- How to decompose given dictionary (and implicit parameter) coercions? 
-  -- You may think that the following is right: 
-  --    let cos = decomposeCo (length tys1) (mkCoVarCoercion cv) 
-  --    in  zipWith3M newGivOrDerCoVar tys1 tys2 cos
-  -- But this assumes that the coercion is a type constructor-based 
-  -- coercion, and not a PredTy (ClassP cn cos) coercion. So we chose
-  -- to not decompose these coercions. We have to get back to this 
-  -- when we clean up the Coercion API.
+canEq fl cv (TyConApp fn tys) ty2 
+  | isSynFamilyTyCon fn, length tys == tyConArity fn
+  = do { untch <- getUntouchables 
+       ; canEqLeaf untch fl cv (FunCls fn tys) (classify ty2) }
+canEq fl cv ty1 (TyConApp fn tys)
+  | isSynFamilyTyCon fn, length tys == tyConArity fn
+  = do { untch <- getUntouchables 
+       ; canEqLeaf untch fl cv (classify ty1) (FunCls fn tys) }
 
 canEq fl cv (TyConApp tc1 tys1) (TyConApp tc2 tys2)
-  | isAlgTyCon tc1 && isAlgTyCon tc2
+  | isDecomposableTyCon tc1 && isDecomposableTyCon tc2
   , tc1 == tc2
   , length tys1 == length tys2
   = -- Generate equalities for each of the corresponding arguments
@@ -507,11 +451,11 @@ canEq fl cv (TyConApp tc1 tys1) (TyConApp tc2 tys2)
              <- if isWanted fl then
                     do { argsv <- zipWithM newCoVar tys1 tys2
                        ; setCoBind cv $ 
-                         mkTyConCoercion tc1 (map mkCoVarCoercion argsv)
+                         mkTyConAppCo tc1 (map mkCoVarCo argsv)
                        ; return argsv } 
 
                 else if isGiven fl then 
-                    let cos = decomposeCo (length tys1) (mkCoVarCoercion cv) 
+                    let cos = decomposeCo (length tys1) (mkCoVarCo cv) 
                     in zipWith3M newGivenCoVar tys1 tys2 cos
 
                 else -- Derived 
@@ -524,28 +468,24 @@ canEq fl cv (TyConApp tc1 tys1) (TyConApp tc2 tys2)
 canEq fl cv ty1 ty2
   | Just (s1,t1) <- tcSplitAppTy_maybe ty1
   , Just (s2,t2) <- tcSplitAppTy_maybe ty2
-    = do { (cv1,cv2) <- 
-             if isWanted fl 
-             then do { cv1 <- newCoVar s1 s2 
-                     ; cv2 <- newCoVar t1 t2 
-                     ; setCoBind cv $ 
-                       mkAppCoercion (mkCoVarCoercion cv1) (mkCoVarCoercion cv2) 
-                     ; return (cv1,cv2) } 
-
-             else if isGiven fl then 
-                    let co1 = mkLeftCoercion  $ mkCoVarCoercion cv 
-                        co2 = mkRightCoercion $ mkCoVarCoercion cv
-                    in do { cv1 <- newGivenCoVar s1 s2 co1 
-                          ; cv2 <- newGivenCoVar t1 t2 co2 
-                          ; return (cv1,cv2) } 
-             else -- Derived
-                 do { cv1 <- newDerivedId (EqPred s1 s2)
-                    ; cv2 <- newDerivedId (EqPred t1 t2)
-                    ; return (cv1,cv2) }
-
-         ; cc1 <- canEq fl cv1 s1 s2 
-         ; cc2 <- canEq fl cv2 t1 t2 
-         ; return (cc1 `andCCan` cc2) } 
+    = if isWanted fl 
+      then do { cv1 <- newCoVar s1 s2 
+              ; cv2 <- newCoVar t1 t2 
+              ; setCoBind cv $ 
+                mkAppCo (mkCoVarCo cv1) (mkCoVarCo cv2) 
+              ; cc1 <- canEq fl cv1 s1 s2 
+              ; cc2 <- canEq fl cv2 t1 t2 
+              ; return (cc1 `andCCan` cc2) } 
+
+      else if isDerived fl 
+      then do { cv1 <- newDerivedId (EqPred s1 s2)
+              ; cv2 <- newDerivedId (EqPred t1 t2)
+              ; cc1 <- canEq fl cv1 s1 s2 
+              ; cc2 <- canEq fl cv2 t1 t2 
+              ; return (cc1 `andCCan` cc2) } 
+      
+      else return emptyCCan    -- We cannot decompose given applications
+                              -- because we no longer have 'left' and 'right'
 
 canEq fl cv s1@(ForAllTy {}) s2@(ForAllTy {})
  | tcIsForAllTy s1, tcIsForAllTy s2, 
@@ -749,10 +689,10 @@ canEqLeaf _untch fl cv cls1 cls2
   | cls1 `re_orient` cls2
   = do { cv' <- if isWanted fl 
                 then do { cv' <- newCoVar s2 s1 
-                        ; setCoBind cv $ mkSymCoercion (mkCoVarCoercion cv') 
+                        ; setCoBind cv $ mkSymCo (mkCoVarCo cv') 
                         ; return cv' } 
                 else if isGiven fl then 
-                         newGivenCoVar s2 s1 (mkSymCoercion (mkCoVarCoercion cv))
+                         newGivenCoVar s2 s1 (mkSymCo (mkCoVarCo cv))
                 else -- Derived
                     newDerivedId (EqPred s2 s1)
        ; canEqLeafOriented fl cv' cls2 s1 }
@@ -790,11 +730,11 @@ canEqLeafOriented fl cv cls1@(FunCls fn tys1) s2         -- cv : F tys1
                          do { cv' <- newCoVar (unClassify (FunCls fn xis1)) xi2
                                  -- cv' : F xis ~ xi2
                             ; let -- fun_co :: F xis1 ~ F tys1
-                                 fun_co = mkTyConCoercion fn cos1
+                                 fun_co = mkTyConAppCo fn cos1
                                  -- want_co :: F tys1 ~ s2
-                                 want_co = mkSymCoercion fun_co
-                                           `mkTransCoercion` mkCoVarCoercion cv'
-                                           `mkTransCoercion` co2
+                                 want_co = mkSymCo fun_co
+                                           `mkTransCo` mkCoVarCo cv'
+                                           `mkTransCo` co2
                             ; setCoBind cv  want_co
                             ; return cv' }
                    else -- Derived 
@@ -834,7 +774,7 @@ canEqLeafTyVarLeft fl cv tv s2       -- cv : tv ~ s2
                    else if isGiven fl        then return cv
                    else if isWanted fl then 
                          do { cv' <- newCoVar (mkTyVarTy tv) xi2'  -- cv' : tv ~ xi2
-                            ; setCoBind cv  (mkCoVarCoercion cv' `mkTransCoercion` co)
+                            ; setCoBind cv  (mkCoVarCo cv' `mkTransCo` co)
                             ; return cv' }
                    else -- Derived
                        newDerivedId (EqPred (mkTyVarTy tv) xi2')
@@ -898,7 +838,7 @@ expandAway tv (FunTy ty1 ty2)
 expandAway tv ty@(ForAllTy {}) 
   = let (tvs,rho) = splitForAllTys ty
         tvs_knds  = map tyVarKind tvs 
-    in if tv `elemVarSet` tyVarsOfTypes tvs_knds then 
+    in if tv `elemVarSet` tyVarsOfTypes tvs_knds then
        -- Can't expand away the kinds unless we create 
        -- fresh variables which we don't want to do at this point.
            Nothing 
@@ -1064,8 +1004,8 @@ instFunDepEqn fl (FDEqn { fd_qtvs = qtvs, fd_eqs = eqs
     push_ctx loc = pushErrCtxt FunDepOrigin (False, mkEqnMsg d1 d2) loc
 
     do_one subst (FDEq { fd_pos = i, fd_ty_left = ty1, fd_ty_right = ty2 })
-       = do { let sty1 = substTy subst ty1
-                  sty2 = substTy subst ty2
+       = do { let sty1 = Type.substTy subst ty1
+                  sty2 = Type.substTy subst ty2
             ; ev <- newCoVar sty1 sty2
             ; return (i, mkEvVarX ev fl') }
 
@@ -1077,8 +1017,8 @@ rewriteDictParams param_eqs tys
   where
     do_one :: Type -> Int -> (Type,Coercion)
     do_one ty n = case lookup n param_eqs of
-                    Just wev -> (get_fst_ty wev, mkCoVarCoercion (evVarOf wev))
-                    Nothing  -> (ty,ty)                -- Identity
+                    Just wev -> (get_fst_ty wev, mkCoVarCo (evVarOf wev))
+                    Nothing  -> (ty,             mkReflCo ty)  -- Identity
 
     get_fst_ty wev = case evVarOfPred wev of
                           EqPred ty1 _ -> ty1
index 1798be3..72b99c5 100644 (file)
@@ -1294,7 +1294,7 @@ inferInstanceContexts oflag infer_specs
                  
           ; let tv_set = mkVarSet tyvars
                 weird_preds = [pred | pred <- deriv_rhs
-                                     , not (tyVarsOfPred pred `subVarSet` tv_set)]  
+                                     , not (tyVarsOfPred pred `subVarSet` tv_set)]
           ; mapM_ (addErrTc . badDerivedPred) weird_preds      
 
            ; theta <- simplifyDeriv orig the_pred tyvars deriv_rhs
@@ -1425,14 +1425,12 @@ genInst standalone_deriv oflag
   where
     inst_spec = mkInstance oflag theta spec
     co1 = case tyConFamilyCoercion_maybe rep_tycon of
-             Just co_con -> ACo (mkTyConApp co_con rep_tc_args)
+              Just co_con -> mkAxInstCo co_con rep_tc_args
              Nothing     -> id_co
              -- Not a family => rep_tycon = main tycon
-    co2 = case newTyConCo_maybe rep_tycon of
-             Just co_con -> ACo (mkTyConApp co_con rep_tc_args)
-              Nothing     -> id_co  -- The newtype is transparent; no need for a cast
-    co = co1 `mkTransCoI` co2
-    id_co = IdCo (mkTyConApp rep_tycon rep_tc_args)
+    co2 = mkAxInstCo (newTyConCo rep_tycon) rep_tc_args
+    co  = co1 `mkTransCo` co2
+    id_co = mkReflCo (mkTyConApp rep_tycon rep_tc_args)
 
 -- Example: newtype instance N [a] = N1 (Tree a) 
 --          deriving instance Eq b => Eq (N [(b,b)])
index 354e4b2..f1d14a5 100644 (file)
@@ -626,7 +626,8 @@ data InstBindings a
                        -- witness dictionary is identical to the argument 
                        -- dictionary.  Hence no bindings, no pragmas.
 
-       CoercionI       -- The coercion maps from newtype to the representation type
+          -- BAY* : should this be a CoAxiom?
+       Coercion        -- The coercion maps from newtype to the representation type
                        -- (mentioning type variables bound by the forall'd iSpec variables)
                        -- E.g.   newtype instance N [a] = N1 (Tree a)
                        --        co : N [a] ~ Tree a
@@ -640,7 +641,7 @@ data InstBindings a
 pprInstInfo :: InstInfo a -> SDoc
 pprInstInfo info = hang (ptext (sLit "instance"))
                       2 (sep [ ifPprDebug (pprForAll tvs)
-                             , pprThetaArrow theta, ppr tau
+                             , pprThetaArrowTy theta, ppr tau
                              , ptext (sLit "where")])
   where
     (tvs, theta, tau) = tcSplitSigmaTy (idType (iDFunId info))
index 645c43a..0d0a9f8 100644 (file)
@@ -16,14 +16,12 @@ import TcSMonad
 import TcType
 import TypeRep
 import Type( isTyVarTy )
-
 import Inst
 import InstEnv
-
 import TyCon
 import Name
 import NameEnv
-import Id      ( idType )
+import Id      ( idType, evVarPred )
 import Var
 import VarSet
 import VarEnv
@@ -223,7 +221,7 @@ pprWithArising ev_vars
   where
     first_loc = evVarX (head ev_vars)
     ppr_one (EvVarX v loc)
-       = parens (pprPred (evVarPred v)) <+> pprArisingAt loc
+       = parens (pprPredTy (evVarPred v)) <+> pprArisingAt loc
 
 addErrorReport :: ReportErrCtxt -> SDoc -> TcM ()
 addErrorReport ctxt msg = addErrTcM (cec_tidy ctxt, msg $$ cec_extra ctxt)
@@ -300,8 +298,8 @@ getWantedEqExtra (TypeEqOrigin (UnifyOrigin { uo_actual = act, uo_expected = exp
                  ty1 ty2
   -- If the types in the error message are the same as the types we are unifying,
   -- don't add the extra expected/actual message
-  | act `tcEqType` ty1 && exp `tcEqType` ty2 = empty
-  | exp `tcEqType` ty1 && act `tcEqType` ty2 = empty
+  | act `eqType` ty1 && exp `eqType` ty2 = empty
+  | exp `eqType` ty1 && act `eqType` ty2 = empty
   | otherwise                                = mkExpectedActualMsg act exp
 
 getWantedEqExtra orig _ _ = pprArising orig
@@ -574,7 +572,7 @@ reportOverlap ctxt inst_envs orig pred@(ClassP clas tys)
     mk_overlap_msg (matches, unifiers)
       = ASSERT( not (null matches) )
         vcat [ addArising orig (ptext (sLit "Overlapping instances for") 
-                               <+> pprPred pred)
+                               <+> pprPredTy pred)
             ,  sep [ptext (sLit "Matching instances") <> colon,
                     nest 2 (vcat [pprInstances ispecs, pprInstances unifiers])]
             ,  if not (isSingleton matches)
@@ -583,7 +581,7 @@ reportOverlap ctxt inst_envs orig pred@(ClassP clas tys)
                else    -- One match, plus some unifiers
                ASSERT( not (null unifiers) )
                parens (vcat [ptext (sLit "The choice depends on the instantiation of") <+>
-                                quotes (pprWithCommas ppr (varSetElems (tyVarsOfPred pred))),
+                                 quotes (pprWithCommas ppr (varSetElems (tyVarsOfPred pred))),
                              ptext (sLit "To pick the first instance above, use -XIncoherentInstances"),
                              ptext (sLit "when compiling the other instance declarations")])]
       where
index 6bb0820..2236740 100644 (file)
@@ -286,8 +286,8 @@ tcExpr (OpApp arg1 op fix arg2) res_ty
        ; co_res <- unifyType op_res_ty res_ty
        ; op_id <- tcLookupId op_name
        ; let op' = L loc (HsWrap (mkWpTyApps [arg2_ty, op_res_ty]) (HsVar op_id))
-       ; return $ mkHsWrapCoI co_res $
-         OpApp (mkLHsWrapCoI co_arg1 arg1') op' fix arg2' }
+       ; return $ mkHsWrapCo co_res $
+         OpApp (mkLHsWrapCo co_arg1 arg1') op' fix arg2' }
 
   | otherwise
   = do { traceTc "Non Application rule" (ppr op)
@@ -295,8 +295,8 @@ tcExpr (OpApp arg1 op fix arg2) res_ty
        ; (co_fn, arg_tys, op_res_ty) <- unifyOpFunTys op 2 op_ty
        ; co_res <- unifyType op_res_ty res_ty
        ; [arg1', arg2'] <- tcArgs op [arg1, arg2] arg_tys
-       ; return $ mkHsWrapCoI co_res $
-         OpApp arg1' (mkLHsWrapCoI co_fn op') fix arg2' }
+       ; return $ mkHsWrapCo co_res $
+         OpApp arg1' (mkLHsWrapCo co_fn op') fix arg2' }
 
 -- Right sections, equivalent to \ x -> x `op` expr, or
 --     \ x -> op x expr
@@ -306,8 +306,8 @@ tcExpr (SectionR op arg2) res_ty
        ; (co_fn, [arg1_ty, arg2_ty], op_res_ty) <- unifyOpFunTys op 2 op_ty
        ; co_res <- unifyType (mkFunTy arg1_ty op_res_ty) res_ty
        ; arg2' <- tcArg op (arg2, arg2_ty, 2)
-       ; return $ mkHsWrapCoI co_res $
-         SectionR (mkLHsWrapCoI co_fn op') arg2' } 
+       ; return $ mkHsWrapCo co_res $
+         SectionR (mkLHsWrapCo co_fn op') arg2' } 
 
 tcExpr (SectionL arg1 op) res_ty
   = do { (op', op_ty) <- tcInferFun op
@@ -318,15 +318,15 @@ tcExpr (SectionL arg1 op) res_ty
        ; (co_fn, (arg1_ty:arg_tys), op_res_ty) <- unifyOpFunTys op n_reqd_args op_ty
        ; co_res <- unifyType (mkFunTys arg_tys op_res_ty) res_ty
        ; arg1' <- tcArg op (arg1, arg1_ty, 1)
-       ; return $ mkHsWrapCoI co_res $
-         SectionL arg1' (mkLHsWrapCoI co_fn op') }
+       ; return $ mkHsWrapCo co_res $
+         SectionL arg1' (mkLHsWrapCo co_fn op') }
 
 tcExpr (ExplicitTuple tup_args boxity) res_ty
   | all tupArgPresent tup_args
   = do { let tup_tc = tupleTyCon boxity (length tup_args)
        ; (coi, arg_tys) <- matchExpectedTyConApp tup_tc res_ty
        ; tup_args1 <- tcTupArgs tup_args arg_tys
-       ; return $ mkHsWrapCoI coi (ExplicitTuple tup_args1 boxity) }
+       ; return $ mkHsWrapCo coi (ExplicitTuple tup_args1 boxity) }
     
   | otherwise
   = -- The tup_args are a mixture of Present and Missing (for tuple sections)
@@ -345,19 +345,19 @@ tcExpr (ExplicitTuple tup_args boxity) res_ty
        -- Handle tuple sections where
        ; tup_args1 <- tcTupArgs tup_args arg_tys
        
-       ; return $ mkHsWrapCoI coi (ExplicitTuple tup_args1 boxity) }
+       ; return $ mkHsWrapCo coi (ExplicitTuple tup_args1 boxity) }
 
 tcExpr (ExplicitList _ exprs) res_ty
   = do         { (coi, elt_ty) <- matchExpectedListTy res_ty
        ; exprs' <- mapM (tc_elt elt_ty) exprs
-       ; return $ mkHsWrapCoI coi (ExplicitList elt_ty exprs') }
+       ; return $ mkHsWrapCo coi (ExplicitList elt_ty exprs') }
   where
     tc_elt elt_ty expr = tcPolyExpr expr elt_ty
 
 tcExpr (ExplicitPArr _ exprs) res_ty   -- maybe empty
   = do { (coi, elt_ty) <- matchExpectedPArrTy res_ty
        ; exprs' <- mapM (tc_elt elt_ty) exprs  
-       ; return $ mkHsWrapCoI coi (ExplicitPArr elt_ty exprs') }
+       ; return $ mkHsWrapCo coi (ExplicitPArr elt_ty exprs') }
   where
     tc_elt elt_ty expr = tcPolyExpr expr elt_ty
 \end{code}
@@ -420,7 +420,7 @@ tcExpr (HsDo do_or_lc stmts body _) res_ty
 
 tcExpr (HsProc pat cmd) res_ty
   = do { (pat', cmd', coi) <- tcProc pat cmd res_ty
-       ; return $ mkHsWrapCoI coi (HsProc pat' cmd') }
+       ; return $ mkHsWrapCo coi (HsProc pat' cmd') }
 
 tcExpr e@(HsArrApp _ _ _ _ _) _
   = failWithTc (vcat [ptext (sLit "The arrow command"), nest 2 (ppr e), 
@@ -467,7 +467,7 @@ tcExpr (RecordCon (L loc con_name) _ rbinds) res_ty
 
         ; co_res <- unifyType actual_res_ty res_ty
         ; rbinds' <- tcRecordBinds data_con arg_tys rbinds
-       ; return $ mkHsWrapCoI co_res $ 
+       ; return $ mkHsWrapCo co_res $ 
           RecordCon (L loc con_id) con_expr rbinds' } 
 \end{code}
 
@@ -603,7 +603,7 @@ tcExpr (RecordUpd record_expr rbinds _ _ _) res_ty
 
                -- Take apart a representative constructor
              con1 = ASSERT( not (null relevant_cons) ) head relevant_cons
-             (con1_tvs, _, _, _, _, con1_arg_tys, _) = dataConFullSig con1
+             (con1_tvs, _, _, _, con1_arg_tys, _) = dataConFullSig con1
              con1_flds = dataConFieldLabels con1
              con1_res_ty = mkFamilyTyConApp tycon (mkTyVarTys con1_tvs)
              
@@ -641,10 +641,10 @@ tcExpr (RecordUpd record_expr rbinds _ _ _) res_ty
        ; (_, result_inst_tys, result_inst_env) <- tcInstTyVars con1_tvs
        ; scrut_inst_tys <- zipWithM mk_inst_ty con1_tvs result_inst_tys
 
-       ; let rec_res_ty    = substTy result_inst_env con1_res_ty
-             con1_arg_tys' = map (substTy result_inst_env) con1_arg_tys
+       ; let rec_res_ty    = TcType.substTy result_inst_env con1_res_ty
+             con1_arg_tys' = map (TcType.substTy result_inst_env) con1_arg_tys
              scrut_subst   = zipTopTvSubst con1_tvs scrut_inst_tys
-             scrut_ty      = substTy scrut_subst con1_res_ty
+             scrut_ty      = TcType.substTy scrut_subst con1_res_ty
 
         ; co_res <- unifyType rec_res_ty res_ty
 
@@ -659,11 +659,11 @@ tcExpr (RecordUpd record_expr rbinds _ _ _) res_ty
 
        -- Step 7: make a cast for the scrutinee, in the case that it's from a type family
        ; let scrut_co | Just co_con <- tyConFamilyCoercion_maybe tycon 
-                      = WpCast $ mkTyConApp co_con scrut_inst_tys
+                      = WpCast $ mkAxInstCo co_con scrut_inst_tys
                       | otherwise
                       = idHsWrapper
        -- Phew!
-        ; return $ mkHsWrapCoI co_res $
+        ; return $ mkHsWrapCo co_res $
           RecordUpd (mkLHsWrap scrut_co record_expr') rbinds'
                                   relevant_cons scrut_inst_tys result_inst_tys  }
   where
@@ -703,7 +703,7 @@ tcExpr (ArithSeq _ seq@(From expr)) res_ty
        ; expr' <- tcPolyExpr expr elt_ty
        ; enum_from <- newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq) 
                              enumFromName elt_ty 
-       ; return $ mkHsWrapCoI coi (ArithSeq enum_from (From expr')) }
+       ; return $ mkHsWrapCo coi (ArithSeq enum_from (From expr')) }
 
 tcExpr (ArithSeq _ seq@(FromThen expr1 expr2)) res_ty
   = do { (coi, elt_ty) <- matchExpectedListTy res_ty
@@ -711,7 +711,7 @@ tcExpr (ArithSeq _ seq@(FromThen expr1 expr2)) res_ty
        ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
        ; enum_from_then <- newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq) 
                              enumFromThenName elt_ty 
-       ; return $ mkHsWrapCoI coi 
+       ; return $ mkHsWrapCo coi 
                     (ArithSeq enum_from_then (FromThen expr1' expr2')) }
 
 tcExpr (ArithSeq _ seq@(FromTo expr1 expr2)) res_ty
@@ -720,7 +720,7 @@ tcExpr (ArithSeq _ seq@(FromTo expr1 expr2)) res_ty
        ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
        ; enum_from_to <- newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq) 
                              enumFromToName elt_ty 
-       ; return $ mkHsWrapCoI coi 
+       ; return $ mkHsWrapCo coi 
                      (ArithSeq enum_from_to (FromTo expr1' expr2')) }
 
 tcExpr (ArithSeq _ seq@(FromThenTo expr1 expr2 expr3)) res_ty
@@ -730,7 +730,7 @@ tcExpr (ArithSeq _ seq@(FromThenTo expr1 expr2 expr3)) res_ty
        ; expr3' <- tcPolyExpr expr3 elt_ty
        ; eft <- newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq) 
                      enumFromThenToName elt_ty 
-       ; return $ mkHsWrapCoI coi 
+       ; return $ mkHsWrapCo coi 
                      (ArithSeq eft (FromThenTo expr1' expr2' expr3')) }
 
 tcExpr (PArrSeq _ seq@(FromTo expr1 expr2)) res_ty
@@ -739,7 +739,7 @@ tcExpr (PArrSeq _ seq@(FromTo expr1 expr2)) res_ty
        ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
        ; enum_from_to <- newMethodFromName (PArrSeqOrigin seq) 
                                 (enumFromToPName basePackageId) elt_ty    -- !!!FIXME: chak
-       ; return $ mkHsWrapCoI coi 
+       ; return $ mkHsWrapCo coi 
                      (PArrSeq enum_from_to (FromTo expr1' expr2')) }
 
 tcExpr (PArrSeq _ seq@(FromThenTo expr1 expr2 expr3)) res_ty
@@ -749,7 +749,7 @@ tcExpr (PArrSeq _ seq@(FromThenTo expr1 expr2 expr3)) res_ty
        ; expr3' <- tcPolyExpr expr3 elt_ty
        ; eft <- newMethodFromName (PArrSeqOrigin seq)
                      (enumFromThenToPName basePackageId) elt_ty        -- !!!FIXME: chak
-       ; return $ mkHsWrapCoI coi 
+       ; return $ mkHsWrapCo coi 
                      (PArrSeq eft (FromThenTo expr1' expr2' expr3')) }
 
 tcExpr (PArrSeq _ _) _ 
@@ -827,8 +827,8 @@ tcApp fun args res_ty
        ; args1 <- tcArgs fun args expected_arg_tys
 
         -- Assemble the result
-       ; let fun2 = mkLHsWrapCoI co_fun fun1
-              app  = mkLHsWrapCoI co_res (foldl mkHsApp fun2 args1)
+       ; let fun2 = mkLHsWrapCo co_fun fun1
+              app  = mkLHsWrapCo co_res (foldl mkHsApp fun2 args1)
 
         ; return (unLoc app) }
 
@@ -850,7 +850,7 @@ tcInferApp fun args
        ; (co_fun, expected_arg_tys, actual_res_ty)
              <- matchExpectedFunTys (mk_app_msg fun) (length args) fun_tau
        ; args1 <- tcArgs fun args expected_arg_tys
-       ; let fun2 = mkLHsWrapCoI co_fun fun1
+       ; let fun2 = mkLHsWrapCo co_fun fun1
               app  = foldl mkHsApp fun2 args1
         ; return (unLoc app, actual_res_ty) }
 
@@ -899,7 +899,7 @@ tcTupArgs args tys
 
 ----------------
 unifyOpFunTys :: LHsExpr Name -> Arity -> TcRhoType
-              -> TcM (CoercionI, [TcSigmaType], TcRhoType)                     
+              -> TcM (Coercion, [TcSigmaType], TcRhoType)                      
 -- A wrapper for matchExpectedFunTys
 unifyOpFunTys op arity ty = matchExpectedFunTys herald arity ty
   where
@@ -1010,7 +1010,7 @@ instantiateOuter orig id
        ; let theta' = substTheta subst theta
        ; traceTc "Instantiating" (ppr id <+> text "with" <+> (ppr tys $$ ppr theta'))
        ; wrap <- instCall orig tys theta'
-       ; return (mkHsWrap wrap (HsVar id), substTy subst tau) }
+       ; return (mkHsWrap wrap (HsVar id), TcType.substTy subst tau) }
   where
     (tvs, theta, tau) = tcSplitSigmaTy (idType id)
 \end{code}
@@ -1134,7 +1134,7 @@ tcTagToEnum loc fun_name arg res_ty
         ; let fun' = L loc (HsWrap (WpTyApp rep_ty) (HsVar fun))
               rep_ty = mkTyConApp rep_tc rep_args
 
-       ; return (mkHsWrapCoI coi $ HsApp fun' arg') }
+       ; return (mkHsWrapCo coi $ HsApp fun' arg') }
   where
     doc1 = vcat [ ptext (sLit "Specify the type by giving a type signature")
                , ptext (sLit "e.g. (tagToEnum# x) :: Bool") ]
@@ -1142,18 +1142,18 @@ tcTagToEnum loc fun_name arg res_ty
     doc3 = ptext (sLit "No family instance for this type")
 
     get_rep_ty :: TcType -> TyCon -> [TcType]
-               -> TcM (CoercionI, TyCon, [TcType])
+               -> TcM (Coercion, TyCon, [TcType])
        -- Converts a family type (eg F [a]) to its rep type (eg FList a)
        -- and returns a coercion between the two
     get_rep_ty ty tc tc_args
       | not (isFamilyTyCon tc) 
-      = return (IdCo ty, tc, tc_args)
+      = return (mkReflCo ty, tc, tc_args)
       | otherwise 
       = do { mb_fam <- tcLookupFamInst tc tc_args
            ; case mb_fam of 
               Nothing -> failWithTc (tagToEnumError ty doc3)
                Just (rep_tc, rep_args) 
-                   -> return ( ACo (mkSymCoercion (mkTyConApp co_tc rep_args))
+                   -> return ( mkSymCo (mkAxInstCo co_tc rep_args)
                              , rep_tc, rep_args )
                  where
                    co_tc = expectJust "tcTagToEnum" $
index efacac2..b76b75c 100644 (file)
@@ -50,7 +50,6 @@ import TcType
 import TysPrim
 import TysWiredIn
 import Type
-import Var( TyVar )
 import TypeRep
 import VarSet
 import State
@@ -1836,7 +1835,7 @@ assoc_ty_id cls_str _ tbl ty
                                              text "for primitive type" <+> ppr ty)
   | otherwise = head res
   where
-    res = [id | (ty',id) <- tbl, ty `tcEqType` ty']
+    res = [id | (ty',id) <- tbl, ty `eqType` ty']
 
 -----------------------------------------------------------------------
 
index 122b743..06cbe33 100644 (file)
@@ -35,6 +35,7 @@ import TcRnMonad
 import PrelNames
 import TcType
 import TcMType
+import Coercion
 import TysPrim
 import TysWiredIn
 import DataCon
@@ -43,14 +44,15 @@ import NameSet
 import Var
 import VarSet
 import VarEnv
+import DynFlags( DynFlag(..) )
 import Literal
 import BasicTypes
 import Maybes
 import SrcLoc
-import DynFlags( DynFlag(..) )
 import Bag
 import FastString
 import Outputable
+import Data.Traversable( traverse )
 \end{code}
 
 \begin{code}
@@ -676,7 +678,7 @@ zonkCoFn env WpHole   = return (env, WpHole)
 zonkCoFn env (WpCompose c1 c2) = do { (env1, c1') <- zonkCoFn env c1
                                    ; (env2, c2') <- zonkCoFn env1 c2
                                    ; return (env2, WpCompose c1' c2') }
-zonkCoFn env (WpCast co)    = do { co' <- zonkTcTypeToType env co
+zonkCoFn env (WpCast co)    = do { co' <- zonkTcCoToCo env co
                                 ; return (env, WpCast co') }
 zonkCoFn env (WpEvLam ev)   = do { (env', ev') <- zonkEvBndrX env ev
                                 ; return (env', WpEvLam ev') }
@@ -1004,7 +1006,6 @@ zonkRule env (HsRule name act (vars{-::[RuleBndr TcId]-}) lhs fv_lhs rhs fv_rhs)
 
    zonk_it env v
      | isId v     = do { v' <- zonkIdBndr env v; return (extendZonkEnv1 env v', v') }
-     | isCoVar v  = do { v' <- zonkEvBndr env v; return (extendZonkEnv1 env v', v') }
      | otherwise  = ASSERT( isImmutableTyVar v) return (env, v)
 \end{code}
 
@@ -1034,10 +1035,10 @@ zonkVect env (HsVect v (Just e))
 zonkEvTerm :: ZonkEnv -> EvTerm -> TcM EvTerm
 zonkEvTerm env (EvId v)           = ASSERT2( isId v, ppr v ) 
                                     return (EvId (zonkIdOcc env v))
-zonkEvTerm env (EvCoercion co)    = do { co' <- zonkTcTypeToType env co
+zonkEvTerm env (EvCoercion co)    = do { co' <- zonkTcCoToCo env co
                                        ; return (EvCoercion co') }
 zonkEvTerm env (EvCast v co)      = ASSERT( isId v) 
-                                    do { co' <- zonkTcTypeToType env co
+                                    do { co' <- zonkTcCoToCo env co
                                        ; return (EvCast (zonkIdOcc env v) co') }
 zonkEvTerm env (EvSuperClass d n) = return (EvSuperClass (zonkIdOcc env d) n)
 zonkEvTerm env (EvDFunApp df tys tms)
@@ -1112,4 +1113,28 @@ zonkTypeZapping ty
     zonk_unbound_tyvar tv = do { let ty = anyTypeOfKind (tyVarKind tv)
                               ; writeMetaTyVar tv ty
                               ; return ty }
+
+zonkTcCoToCo :: ZonkEnv -> Coercion -> TcM Coercion
+zonkTcCoToCo env co
+  = go co
+  where
+    go (CoVarCo cv)         = return (CoVarCo (zonkEvVarOcc env cv))
+    go (Refl ty)            = do { ty' <- zonkTcTypeToType env ty
+                                 ; return (Refl ty') }
+    go (TyConAppCo tc cos)  = do { cos' <- mapM go cos; return (mkTyConAppCo tc cos') }
+    go (AxiomInstCo ax cos) = do { cos' <- mapM go cos; return (AxiomInstCo ax cos') }
+    go (AppCo co1 co2)      = do { co1' <- go co1; co2' <- go co2
+                                 ; return (mkAppCo co1' co2') }
+    go (PredCo pco)         = do { pco' <- go `traverse` pco; return (mkPredCo pco') }
+    go (UnsafeCo t1 t2)     = do { t1' <- zonkTcTypeToType env t1
+                                 ; t2' <- zonkTcTypeToType env t2
+                                 ; return (mkUnsafeCo t1' t2') }
+    go (SymCo co)           = do { co' <- go co; return (mkSymCo co')  }
+    go (NthCo n co)         = do { co' <- go co; return (mkNthCo n co')  }
+    go (TransCo co1 co2)    = do { co1' <- go co1; co2' <- go co2
+                                 ; return (mkTransCo co1' co2')  }
+    go (InstCo co ty)       = do { co' <- go co; ty' <- zonkTcTypeToType env ty
+                                 ; return (mkInstCo co' ty')  }
+    go (ForAllCo tv co)     = ASSERT( isImmutableTyVar tv )
+                              do { co' <- go co; return (mkForAllCo tv co') }
 \end{code}
\ No newline at end of file
index 71eb55e..a58761b 100644 (file)
@@ -857,7 +857,7 @@ tcPatSig :: UserTypeCtxt
                 [(Name, TcType)], -- The new bit of type environment, binding
                                   -- the scoped type variables
                  HsWrapper)        -- Coercion due to unification with actual ty
-                                  -- Of shape:  res_ty ~ sig_ty
+                                   -- Of shape:  res_ty ~ sig_ty
 tcPatSig ctxt sig res_ty
   = do { (sig_tvs, sig_ty) <- tcHsPatSigType ctxt sig
        -- sig_tvs are the type variables free in 'sig', 
@@ -869,8 +869,7 @@ tcPatSig ctxt sig res_ty
                -- and hence is rigid, so use it to zap the res_ty
                   wrap <- tcSubType PatSigOrigin ctxt res_ty sig_ty
                ; return (sig_ty, [], wrap)
-
-       } else do {
+        } else do {
                -- Type signature binds at least one scoped type variable
        
                -- A pattern binding cannot bind scoped type variables
@@ -893,20 +892,20 @@ tcPatSig ctxt sig res_ty
        ; checkTc (null bad_tvs) (badPatSigTvs sig_ty bad_tvs)
 
        -- Now do a subsumption check of the pattern signature against res_ty
-       ; sig_tvs' <- tcInstSigTyVars sig_tvs
+        ; sig_tvs' <- tcInstSigTyVars sig_tvs
         ; let sig_ty' = substTyWith sig_tvs sig_tv_tys' sig_ty
               sig_tv_tys' = mkTyVarTys sig_tvs'
-        ; wrap <- tcSubType PatSigOrigin ctxt res_ty sig_ty'
+       ; wrap <- tcSubType PatSigOrigin ctxt res_ty sig_ty'
 
        -- Check that each is bound to a distinct type variable,
        -- and one that is not already in scope
-       ; binds_in_scope <- getScopedTyVarBinds
+        ; binds_in_scope <- getScopedTyVarBinds
        ; let tv_binds = map tyVarName sig_tvs `zip` sig_tv_tys'
        ; check binds_in_scope tv_binds
        
        -- Phew!
-       ; return (sig_ty', tv_binds, wrap)
-       } }
+        ; return (sig_ty', tv_binds, wrap)
+        } }
   where
     check _ [] = return ()
     check in_scope ((n,ty):rest) = do { check_one in_scope n ty
@@ -917,7 +916,7 @@ tcPatSig ctxt sig res_ty
                -- Must not bind to the same type variable
                -- as some other in-scope type variable
        where
-         dups = [n' | (n',ty') <- in_scope, tcEqType ty' ty]
+         dups = [n' | (n',ty') <- in_scope, eqType ty' ty]
 \end{code}
 
 
index 3bb27a7..503812a 100644 (file)
@@ -16,22 +16,24 @@ import TcPat( addInlinePrags )
 import TcRnMonad
 import TcMType
 import TcType
+import BuildTyCl
 import Inst
 import InstEnv
 import FamInst
 import FamInstEnv
-import MkCore  ( nO_METHOD_BINDING_ERROR_ID )
 import TcDeriv
 import TcEnv
 import RnSource ( addTcgDUs )
 import TcHsType
 import TcUnify
+import MkCore  ( nO_METHOD_BINDING_ERROR_ID )
 import Type
 import Coercion
 import TyCon
 import DataCon
 import Class
 import Var
+import Pair
 import VarSet
 import CoreUtils  ( mkPiTypes )
 import CoreUnfold ( mkDFunUnfolding )
@@ -549,8 +551,8 @@ tcLocalInstDecl1 (L loc (InstDecl poly_ty binds uprags ats))
       | isTyVarTy ty         = return ()
       | otherwise            = addErrTc $ mustBeVarArgErr ty
     checkIndex ty (Just instTy)
-      | ty `tcEqType` instTy = return ()
-      | otherwise            = addErrTc $ wrongATArgErr ty instTy
+      | ty `eqType` instTy = return ()
+      | otherwise          = addErrTc $ wrongATArgErr ty instTy
 
     listToNameSet = addListToNameSet emptyNameSet
 
@@ -563,7 +565,183 @@ tcLocalInstDecl1 (L loc (InstDecl poly_ty binds uprags ats))
           tv1 `sameLexeme` tv2 =
             nameOccName (tyVarName tv1) == nameOccName (tyVarName tv2)
       in
-      extendTvSubst (substSameTyVar tvs replacingTvs) tv replacement
+      TcType.extendTvSubst (substSameTyVar tvs replacingTvs) tv replacement
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+               Type checking family instances
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+Family instances are somewhat of a hybrid.  They are processed together with
+class instance heads, but can contain data constructors and hence they share a
+lot of kinding and type checking code with ordinary algebraic data types (and
+GADTs).
+
+\begin{code}
+tcFamInstDecl :: TopLevelFlag -> LTyClDecl Name -> TcM TyThing
+tcFamInstDecl top_lvl (L loc decl)
+  =    -- Prime error recovery, set source location
+    setSrcSpan loc                             $
+    tcAddDeclCtxt decl                         $
+    do { -- type family instances require -XTypeFamilies
+        -- and can't (currently) be in an hs-boot file
+       ; type_families <- xoptM Opt_TypeFamilies
+       ; is_boot  <- tcIsHsBoot          -- Are we compiling an hs-boot file?
+       ; checkTc type_families $ badFamInstDecl (tcdLName decl)
+       ; checkTc (not is_boot) $ badBootFamInstDeclErr
+
+        -- Perform kind and type checking
+       ; tc <- tcFamInstDecl1 decl
+       ; checkValidTyCon tc    -- Remember to check validity;
+                               -- no recursion to worry about here
+
+       -- Check that toplevel type instances are not for associated types.
+       ; when (isTopLevel top_lvl && isAssocFamily tc)
+              (addErr $ assocInClassErr (tcdName decl))
+
+       ; return (ATyCon tc) }
+
+isAssocFamily :: TyCon -> Bool -- Is an assocaited type
+isAssocFamily tycon
+  = case tyConFamInst_maybe tycon of
+          Nothing       -> panic "isAssocFamily: no family?!?"
+          Just (fam, _) -> isTyConAssoc fam
+
+assocInClassErr :: Name -> SDoc
+assocInClassErr name
+ = ptext (sLit "Associated type") <+> quotes (ppr name) <+>
+   ptext (sLit "must be inside a class instance")
+
+
+
+tcFamInstDecl1 :: TyClDecl Name -> TcM TyCon
+
+  -- "type instance"
+tcFamInstDecl1 (decl@TySynonym {tcdLName = L loc tc_name})
+  = kcIdxTyPats decl $ \k_tvs k_typats resKind family ->
+    do { -- check that the family declaration is for a synonym
+         checkTc (isFamilyTyCon family) (notFamily family)
+       ; checkTc (isSynTyCon family) (wrongKindOfFamily family)
+
+       ; -- (1) kind check the right-hand side of the type equation
+       ; k_rhs <- kcCheckLHsType (tcdSynRhs decl) (EK resKind EkUnk)
+                         -- ToDo: the ExpKind could be better
+
+         -- we need the exact same number of type parameters as the family
+         -- declaration 
+       ; let famArity = tyConArity family
+       ; checkTc (length k_typats == famArity) $ 
+           wrongNumberOfParmsErr famArity
+
+         -- (2) type check type equation
+       ; tcTyVarBndrs k_tvs $ \t_tvs -> do {  -- turn kinded into proper tyvars
+       ; t_typats <- mapM tcHsKindedType k_typats
+       ; t_rhs    <- tcHsKindedType k_rhs
+
+         -- (3) check the well-formedness of the instance
+       ; checkValidTypeInst t_typats t_rhs
+
+         -- (4) construct representation tycon
+       ; rep_tc_name <- newFamInstTyConName tc_name t_typats loc
+       ; buildSynTyCon rep_tc_name t_tvs (SynonymTyCon t_rhs) 
+                       (typeKind t_rhs) 
+                       NoParentTyCon (Just (family, t_typats))
+       }}
+
+  -- "newtype instance" and "data instance"
+tcFamInstDecl1 (decl@TyData {tcdND = new_or_data, tcdLName = L loc tc_name,
+                            tcdCons = cons})
+  = kcIdxTyPats decl $ \k_tvs k_typats resKind fam_tycon ->
+    do { -- check that the family declaration is for the right kind
+         checkTc (isFamilyTyCon fam_tycon) (notFamily fam_tycon)
+       ; checkTc (isAlgTyCon fam_tycon) (wrongKindOfFamily fam_tycon)
+
+       ; -- (1) kind check the data declaration as usual
+       ; k_decl <- kcDataDecl decl k_tvs
+       ; let k_ctxt = tcdCtxt k_decl
+            k_cons = tcdCons k_decl
+
+         -- result kind must be '*' (otherwise, we have too few patterns)
+       ; checkTc (isLiftedTypeKind resKind) $ tooFewParmsErr (tyConArity fam_tycon)
+
+         -- (2) type check indexed data type declaration
+       ; tcTyVarBndrs k_tvs $ \t_tvs -> do {  -- turn kinded into proper tyvars
+       ; unbox_strict <- doptM Opt_UnboxStrictFields
+
+         -- kind check the type indexes and the context
+       ; t_typats     <- mapM tcHsKindedType k_typats
+       ; stupid_theta <- tcHsKindedContext k_ctxt
+
+         -- (3) Check that
+         --     (a) left-hand side contains no type family applications
+         --         (vanilla synonyms are fine, though, and we checked for
+         --         foralls earlier)
+       ; mapM_ checkTyFamFreeness t_typats
+
+       ; dataDeclChecks tc_name new_or_data stupid_theta k_cons
+
+         -- (4) construct representation tycon
+       ; rep_tc_name <- newFamInstTyConName tc_name t_typats loc
+       ; let ex_ok = True      -- Existentials ok for type families!
+       ; fixM (\ rep_tycon -> do 
+            { let orig_res_ty = mkTyConApp fam_tycon t_typats
+            ; data_cons <- tcConDecls unbox_strict ex_ok rep_tycon
+                                      (t_tvs, orig_res_ty) k_cons
+            ; tc_rhs <-
+                case new_or_data of
+                  DataType -> return (mkDataTyConRhs data_cons)
+                  NewType  -> ASSERT( not (null data_cons) )
+                              mkNewTyConRhs rep_tc_name rep_tycon (head data_cons)
+            ; buildAlgTyCon rep_tc_name t_tvs stupid_theta tc_rhs Recursive
+                            False h98_syntax NoParentTyCon (Just (fam_tycon, t_typats))
+                 -- We always assume that indexed types are recursive.  Why?
+                 -- (1) Due to their open nature, we can never be sure that a
+                 -- further instance might not introduce a new recursive
+                 -- dependency.  (2) They are always valid loop breakers as
+                 -- they involve a coercion.
+            })
+       }}
+       where
+        h98_syntax = case cons of      -- All constructors have same shape
+                       L _ (ConDecl { con_res = ResTyGADT _ }) : _ -> False
+                       _ -> True
+
+tcFamInstDecl1 d = pprPanic "tcFamInstDecl1" (ppr d)
+
+-- Kind checking of indexed types
+-- -
+
+-- Kind check type patterns and kind annotate the embedded type variables.
+--
+-- * Here we check that a type instance matches its kind signature, but we do
+--   not check whether there is a pattern for each type index; the latter
+--   check is only required for type synonym instances.
+
+kcIdxTyPats :: TyClDecl Name
+           -> ([LHsTyVarBndr Name] -> [LHsType Name] -> Kind -> TyCon -> TcM a)
+              -- ^^kinded tvs         ^^kinded ty pats  ^^res kind
+           -> TcM a
+kcIdxTyPats decl thing_inside
+  = kcHsTyVars (tcdTyVars decl) $ \tvs -> 
+    do { let tc_name = tcdLName decl
+       ; fam_tycon <- tcLookupLocatedTyCon tc_name
+       ; let { (kinds, resKind) = splitKindFunTys (tyConKind fam_tycon)
+            ; hs_typats        = fromJust $ tcdTyPats decl }
+
+         -- we may not have more parameters than the kind indicates
+       ; checkTc (length kinds >= length hs_typats) $
+          tooManyParmsErr (tcdLName decl)
+
+         -- type functions can have a higher-kinded result
+       ; let resultKind = mkArrowKinds (drop (length hs_typats) kinds) resKind
+       ; typats <- zipWithM kcCheckLHsType hs_typats 
+                                   [ EK kind (EkArg (ppr tc_name) n) 
+                            | (kind,n) <- kinds `zip` [1..]]
+       ; thing_inside tvs typats resultKind fam_tycon
+       }
 \end{code}
 
 
@@ -718,8 +896,8 @@ tcSuperClass n_ty_args ev_vars pred
        ; return (sc_dict, DFunConstArg (Var sc_dict)) }
   where
     find _ [] = Nothing
-    find i (ev:evs) | pred `tcEqPred` evVarPred ev = Just (ev, i)
-                    | otherwise                    = find (i+1) evs
+    find i (ev:evs) | pred `eqPred` evVarPred ev = Just (ev, i)
+                    | otherwise                  = find (i+1) evs
 
 ------------------------------
 tcSpecInstPrags :: DFunId -> InstBindings Name
@@ -1042,13 +1220,12 @@ tcInstanceMethods dfun_id clas tyvars dfun_ev_vars inst_tys
 
      inst_tvs = fst (tcSplitForAllTys (idType dfun_id))
      Just (init_inst_tys, _) = snocView inst_tys
-     rep_ty   = fst (coercionKind co)  -- [p]
+     rep_ty   = pFst (coercionKind co)  -- [p]
      rep_pred = mkClassPred clas (init_inst_tys ++ [rep_ty])
 
      -- co : [p] ~ T p
-     co = substTyWith inst_tvs (mkTyVarTys tyvars) $
-          case coi of { IdCo ty -> ty ;
-                        ACo co  -> mkSymCoercion co }
+     co = substCoWithTys inst_tvs (mkTyVarTys tyvars) $
+          mkSymCo coi
 
      ----------------
      tc_item :: (TcEvBinds, EvVar) -> (Id, DefMeth) -> TcM (TcId, LHsBind TcId)
@@ -1072,7 +1249,8 @@ tcInstanceMethods dfun_id clas tyvars dfun_ev_vars inst_tys
      ----------------
      mk_op_wrapper :: Id -> EvVar -> HsWrapper
      mk_op_wrapper sel_id rep_d 
-       = WpCast (substTyWith sel_tvs (init_inst_tys ++ [co]) local_meth_ty)
+       = WpCast (liftCoSubstWith sel_tvs (map mkReflCo init_inst_tys ++ [co])
+                               local_meth_ty)
          <.> WpEvApp (EvId rep_d)
          <.> mkWpTyApps (init_inst_tys ++ [rep_ty]) 
        where
@@ -1262,4 +1440,37 @@ wrongATArgErr ty instTy =
       , ptext (sLit "Found") <+> quotes (ppr ty)
         <+> ptext (sLit "but expected") <+> quotes (ppr instTy)
       ]
+
+tooManyParmsErr :: Located Name -> SDoc
+tooManyParmsErr tc_name
+  = ptext (sLit "Family instance has too many parameters:") <+> 
+    quotes (ppr tc_name)
+
+tooFewParmsErr :: Arity -> SDoc
+tooFewParmsErr arity
+  = ptext (sLit "Family instance has too few parameters; expected") <+> 
+    ppr arity
+
+wrongNumberOfParmsErr :: Arity -> SDoc
+wrongNumberOfParmsErr exp_arity
+  = ptext (sLit "Number of parameters must match family declaration; expected")
+    <+> ppr exp_arity
+
+badBootFamInstDeclErr :: SDoc
+badBootFamInstDeclErr
+  = ptext (sLit "Illegal family instance in hs-boot file")
+
+notFamily :: TyCon -> SDoc
+notFamily tycon
+  = vcat [ ptext (sLit "Illegal family instance for") <+> quotes (ppr tycon)
+         , nest 2 $ parens (ppr tycon <+> ptext (sLit "is not an indexed type family"))]
+  
+wrongKindOfFamily :: TyCon -> SDoc
+wrongKindOfFamily family
+  = ptext (sLit "Wrong category of family instance; declaration was for a")
+    <+> kindOfFamily
+  where
+    kindOfFamily | isSynTyCon family = ptext (sLit "type synonym")
+                | isAlgTyCon family = ptext (sLit "data type")
+                | otherwise = pprPanic "wrongKindOfFamily" (ppr family)
 \end{code}
index fb6929a..d179746 100644 (file)
@@ -408,16 +408,12 @@ dischargeFromCCans cans ev fl
 
     discharge_ct :: CanonicalCt -> TcS Bool -> TcS Bool
     discharge_ct ct _rest
-      | evVarPred (cc_id ct) `tcEqPred` the_pred
+      | evVarPred (cc_id ct) `eqPred` the_pred
       , cc_flavor ct `canSolve` fl
-      = do { when (isWanted fl) $ set_ev_bind ev (cc_id ct) 
+      = do { when (isWanted fl) $ setEvBind ev (evVarTerm (cc_id ct))
                 -- Deriveds need no evidence
                 -- For Givens, we already have evidence, and we don't need it twice 
            ; return True }
-      where 
-         set_ev_bind x y
-            | EqPred {} <- evVarPred y = setEvBind x (EvCoercion (mkCoVarCoercion y))
-            | otherwise                = setEvBind x (EvId y)
 
     discharge_ct _ct rest = rest
 \end{code}
@@ -725,9 +721,10 @@ solveWithIdentity cv wd tv xi
                   ]
 
        ; setWantedTyBind tv xi
-       ; cv_given <- newGivenCoVar (mkTyVarTy tv) xi xi
+       ; let refl_xi = mkReflCo xi
+       ; cv_given <- newGivenCoVar (mkTyVarTy tv) xi refl_xi
 
-       ; when (isWanted wd) (setCoBind cv xi)
+       ; when (isWanted wd) (setCoBind cv refl_xi)
            -- We don't want to do this for Derived, that's why we use 'when (isWanted wd)'
 
        ; return $ SPSolved (CTyEqCan { cc_id = cv_given
@@ -928,7 +925,7 @@ doInteractWithInert :: CanonicalCt -> CanonicalCt -> TcS InteractResult
 doInteractWithInert
   inertItem@(CDictCan { cc_id = d1, cc_flavor = fl1, cc_class = cls1, cc_tyargs = tys1 }) 
    workItem@(CDictCan { cc_id = d2, cc_flavor = fl2, cc_class = cls2, cc_tyargs = tys2 })
-  | cls1 == cls2 && (and $ zipWith tcEqType tys1 tys2)
+  | cls1 == cls2 && eqTypes tys1 tys2
   = solveOneFromTheOther "Cls/Cls" (EvId d1,fl1) workItem 
 
   | cls1 == cls2 && (not (isGiven fl1 && isGiven fl2))
@@ -946,7 +943,7 @@ doInteractWithInert
        ; case m of 
            Nothing -> noInteraction workItem
            Just (rewritten_tys2, cos2, fd_work)
-             | tcEqTypes tys1 rewritten_tys2
+             | eqTypes tys1 rewritten_tys2
              -> -- Solve him on the spot in this case
                case fl2 of
                  Given   {} -> pprPanic "Unexpected given" (ppr inertItem $$ ppr workItem)
@@ -991,7 +988,7 @@ doInteractWithInert
                      workListFromNonEq workItem' `unionWorkList` fd_work } 
 
              where
-               dict_co = mkTyConCoercion (classTyCon cls1) cos2
+               dict_co = mkTyConAppCo (classTyCon cls1) cos2
   }
 
 -- Class constraint and given equality: use the equality to rewrite
@@ -1043,7 +1040,7 @@ doInteractWithInert (CIPCan { cc_id = id1, cc_flavor = ifl, cc_ip_nm = nm1, cc_i
        --              we must *override* the outer one with the inner one
     mkIRContinue "IP/IP override" workItem DropInert emptyWorkList
 
-  | nm1 == nm2 && ty1 `tcEqType` ty2 
+  | nm1 == nm2 && ty1 `eqType` ty2 
   = solveOneFromTheOther "IP/IP" (EvId id1,ifl) workItem 
 
   | nm1 == nm2
@@ -1097,23 +1094,23 @@ doInteractWithInert (CFunEqCan { cc_id = cv1, cc_flavor = fl1, cc_fun = tc1
            workItem@(CFunEqCan { cc_id = cv2, cc_flavor = fl2, cc_fun = tc2
                                , cc_tyargs = args2, cc_rhs = xi2 })
   | fl1 `canSolve` fl2 && lhss_match
-  = do { cans <- rewriteEqLHS LeftComesFromInert  (mkCoVarCoercion cv1,xi1) (cv2,fl2,xi2) 
+  = do { cans <- rewriteEqLHS LeftComesFromInert  (mkCoVarCo cv1,xi1) (cv2,fl2,xi2) 
        ; mkIRStopK "FunEq/FunEq" cans } 
   | fl2 `canSolve` fl1 && lhss_match
-  = do { cans <- rewriteEqLHS RightComesFromInert (mkCoVarCoercion cv2,xi2) (cv1,fl1,xi1) 
+  = do { cans <- rewriteEqLHS RightComesFromInert (mkCoVarCo cv2,xi2) (cv1,fl1,xi1) 
        ; mkIRContinue "FunEq/FunEq" workItem DropInert cans }
   where
-    lhss_match = tc1 == tc2 && and (zipWith tcEqType args1 args2) 
+    lhss_match = tc1 == tc2 && eqTypes args1 args2 
 
 doInteractWithInert (CTyEqCan { cc_id = cv1, cc_flavor = fl1, cc_tyvar = tv1, cc_rhs = xi1 }) 
            workItem@(CTyEqCan { cc_id = cv2, cc_flavor = fl2, cc_tyvar = tv2, cc_rhs = xi2 })
 -- Check for matching LHS 
   | fl1 `canSolve` fl2 && tv1 == tv2 
-  = do { cans <- rewriteEqLHS LeftComesFromInert (mkCoVarCoercion cv1,xi1) (cv2,fl2,xi2) 
+  = do { cans <- rewriteEqLHS LeftComesFromInert (mkCoVarCo cv1,xi1) (cv2,fl2,xi2) 
        ; mkIRStopK "Eq/Eq lhs" cans } 
 
   | fl2 `canSolve` fl1 && tv1 == tv2 
-  = do { cans <- rewriteEqLHS RightComesFromInert (mkCoVarCoercion cv2,xi2) (cv1,fl1,xi1) 
+  = do { cans <- rewriteEqLHS RightComesFromInert (mkCoVarCo cv2,xi2) (cv1,fl1,xi1) 
        ; mkIRContinue "Eq/Eq lhs" workItem DropInert cans }
 
 -- Check for rewriting RHS 
@@ -1144,13 +1141,13 @@ doInteractWithInert _ workItem = noInteraction workItem
 -- Equational Rewriting 
 rewriteDict  :: (CoVar, TcTyVar, Xi) -> (DictId, CtFlavor, Class, [Xi]) -> TcS CanonicalCt
 rewriteDict (cv,tv,xi) (dv,gw,cl,xis) 
-  = do { let cos  = substTysWith [tv] [mkCoVarCoercion cv] xis -- xis[tv] ~ xis[xi]
+  = do { let cos  = map (liftCoSubstWith [tv] [mkCoVarCo cv]) xis   -- xis[tv] ~ xis[xi]
              args = substTysWith [tv] [xi] xis
              con  = classTyCon cl 
-             dict_co = mkTyConCoercion con cos 
+             dict_co = mkTyConAppCo con cos 
        ; dv' <- newDictVar cl args 
        ; case gw of 
-           Wanted {}         -> setDictBind dv (EvCast dv' (mkSymCoercion dict_co))
+           Wanted {}         -> setDictBind dv (EvCast dv' (mkSymCo dict_co))
            Given {}          -> setDictBind dv' (EvCast dv dict_co) 
            Derived {}        -> return () -- Derived dicts we don't set any evidence
 
@@ -1161,11 +1158,11 @@ rewriteDict (cv,tv,xi) (dv,gw,cl,xis)
 
 rewriteIP :: (CoVar,TcTyVar,Xi) -> (EvVar,CtFlavor, IPName Name, TcType) -> TcS CanonicalCt 
 rewriteIP (cv,tv,xi) (ipid,gw,nm,ty) 
-  = do { let ip_co = substTyWith [tv] [mkCoVarCoercion cv] ty     -- ty[tv] ~ t[xi] 
-             ty'   = substTyWith [tv] [xi] ty
+  = do { let ip_co = liftCoSubstWith [tv] [mkCoVarCo cv] ty     -- ty[tv] ~ t[xi]
+             ty'   = substTyWith   [tv] [xi] ty
        ; ipid' <- newIPVar nm ty' 
        ; case gw of 
-           Wanted {}         -> setIPBind ipid  (EvCast ipid' (mkSymCoercion ip_co))
+           Wanted {}         -> setIPBind ipid  (EvCast ipid' (mkSymCo ip_co))
            Given {}          -> setIPBind ipid' (EvCast ipid ip_co) 
            Derived {}        -> return () -- Derived ips: we don't set any evidence
 
@@ -1176,20 +1173,21 @@ rewriteIP (cv,tv,xi) (ipid,gw,nm,ty)
    
 rewriteFunEq :: (CoVar,TcTyVar,Xi) -> (CoVar,CtFlavor,TyCon, [Xi], Xi) -> TcS CanonicalCt
 rewriteFunEq (cv1,tv,xi1) (cv2,gw, tc,args,xi2)                   -- cv2 :: F args ~ xi2
-  = do { let arg_cos = substTysWith [tv] [mkCoVarCoercion cv1] args 
-             args'   = substTysWith [tv] [xi1] args 
-             fun_co  = mkTyConCoercion tc arg_cos                 -- fun_co :: F args ~ F args'
+  = do { let co_subst = liftCoSubstWith [tv] [mkCoVarCo cv1]
+             arg_cos  = map co_subst args
+             args'    = substTysWith [tv] [xi1] args
+             fun_co   = mkTyConAppCo tc arg_cos                -- fun_co :: F args ~ F args'
 
              xi2'    = substTyWith [tv] [xi1] xi2
-             xi2_co  = substTyWith [tv] [mkCoVarCoercion cv1] xi2 -- xi2_co :: xi2 ~ xi2' 
+             xi2_co  = co_subst xi2 -- xi2_co :: xi2 ~ xi2'
 
        ; cv2' <- newCoVar (mkTyConApp tc args') xi2'
        ; case gw of 
-           Wanted {} -> setCoBind cv2  (fun_co               `mkTransCoercion` 
-                                        mkCoVarCoercion cv2' `mkTransCoercion` 
-                                        mkSymCoercion xi2_co)
-           Given {}  -> setCoBind cv2' (mkSymCoercion fun_co `mkTransCoercion` 
-                                        mkCoVarCoercion cv2  `mkTransCoercion` 
+           Wanted {} -> setCoBind cv2  (fun_co         `mkTransCo` 
+                                        mkCoVarCo cv2' `mkTransCo` 
+                                        mkSymCo xi2_co)
+           Given {}  -> setCoBind cv2' (mkSymCo fun_co `mkTransCo` 
+                                        mkCoVarCo cv2  `mkTransCo` 
                                         xi2_co)
            Derived {} -> return () 
 
@@ -1210,20 +1208,20 @@ rewriteEqRHS :: (CoVar,TcTyVar,Xi) -> (CoVar,CtFlavor,TcTyVar,Xi) -> TcS WorkLis
 rewriteEqRHS (cv1,tv1,xi1) (cv2,gw,tv2,xi2) 
   | Just tv2' <- tcGetTyVar_maybe xi2'
   , tv2 == tv2'         -- In this case xi2[xi1/tv1] = tv2, so we have tv2~tv2
-  = do { when (isWanted gw) (setCoBind cv2 (mkSymCoercion co2')) 
+  = do { when (isWanted gw) (setCoBind cv2 (mkSymCo co2')) 
        ; return emptyWorkList } 
   | otherwise
   = do { cv2' <- newCoVar (mkTyVarTy tv2) xi2'
        ; case gw of
-             Wanted {} -> setCoBind cv2 $ mkCoVarCoercion cv2' `mkTransCoercion` 
-                                          mkSymCoercion co2'
-             Given {}  -> setCoBind cv2' $ mkCoVarCoercion cv2 `mkTransCoercion` 
+             Wanted {} -> setCoBind cv2 $ mkCoVarCo cv2' `mkTransCo` 
+                                          mkSymCo co2'
+             Given {}  -> setCoBind cv2' $ mkCoVarCo cv2 `mkTransCo` 
                                            co2'
              Derived {} -> return ()
        ; canEqToWorkList gw cv2' (mkTyVarTy tv2) xi2' }
   where 
     xi2' = substTyWith [tv1] [xi1] xi2 
-    co2' = substTyWith [tv1] [mkCoVarCoercion cv1] xi2  -- xi2 ~ xi2[xi1/tv1]
+    co2' = liftCoSubstWith [tv1] [mkCoVarCo cv1] xi2  -- xi2 ~ xi2[xi1/tv1]
 
 rewriteEqLHS :: WhichComesFromInert -> (Coercion,Xi) -> (CoVar,CtFlavor,Xi) -> TcS WorkList
 -- Used to ineract two equalities of the following form: 
@@ -1236,9 +1234,9 @@ rewriteEqLHS LeftComesFromInert (co1,xi1) (cv2,gw,xi2)
   = do { cv2' <- newCoVar xi2 xi1 
        ; case gw of 
            Wanted {} -> setCoBind cv2 $ 
-                        co1 `mkTransCoercion` mkSymCoercion (mkCoVarCoercion cv2')
+                        co1 `mkTransCo` mkSymCo (mkCoVarCo cv2')
            Given {}  -> setCoBind cv2' $ 
-                        mkSymCoercion (mkCoVarCoercion cv2) `mkTransCoercion` co1 
+                        mkSymCo (mkCoVarCo cv2) `mkTransCo` co1 
            Derived {} -> return ()
        ; mkCanonical gw cv2' }
 
@@ -1246,9 +1244,9 @@ rewriteEqLHS RightComesFromInert (co1,xi1) (cv2,gw,xi2)
   = do { cv2' <- newCoVar xi1 xi2
        ; case gw of
            Wanted {} -> setCoBind cv2 $
-                        co1 `mkTransCoercion` mkCoVarCoercion cv2'
+                        co1 `mkTransCo` mkCoVarCo cv2'
            Given {}  -> setCoBind cv2' $
-                        mkSymCoercion co1 `mkTransCoercion` mkCoVarCoercion cv2
+                        mkSymCo co1 `mkTransCo` mkCoVarCo cv2
            Derived {} -> return ()
        ; mkCanonical gw cv2' }
 
@@ -1256,12 +1254,12 @@ rewriteFrozen :: (CoVar,TcTyVar,Xi) -> (CoVar,CtFlavor) -> TcS WorkList
 rewriteFrozen (cv1, tv1, xi1) (cv2, fl2)
   = do { cv2' <- newCoVar ty2a' ty2b'  -- ty2a[xi1/tv1] ~ ty2b[xi1/tv1]
        ; case fl2 of
-             Wanted {} -> setCoBind cv2 $ co2a'                `mkTransCoercion`
-                                                 mkCoVarCoercion cv2' `mkTransCoercion`
-                                                 mkSymCoercion co2b'
+             Wanted {} -> setCoBind cv2 $ co2a'                `mkTransCo`
+                                                 mkCoVarCo cv2' `mkTransCo`
+                                                 mkSymCo co2b'
 
-             Given {} -> setCoBind cv2' $ mkSymCoercion co2a'  `mkTransCoercion`
-                                         mkCoVarCoercion cv2  `mkTransCoercion`
+             Given {} -> setCoBind cv2' $ mkSymCo co2a'  `mkTransCo`
+                                         mkCoVarCo cv2  `mkTransCo`
                                          co2b'
 
              Derived {} -> return ()
@@ -1272,8 +1270,8 @@ rewriteFrozen (cv1, tv1, xi1) (cv2, fl2)
     ty2a' = substTyWith [tv1] [xi1] ty2a
     ty2b' = substTyWith [tv1] [xi1] ty2b
 
-    co2a' = substTyWith [tv1] [mkCoVarCoercion cv1] ty2a  -- ty2a ~ ty2a[xi1/tv1]
-    co2b' = substTyWith [tv1] [mkCoVarCoercion cv1] ty2b  -- ty2b ~ ty2b[xi1/tv1]
+    co2a' = liftCoSubstWith [tv1] [mkCoVarCo cv1] ty2a  -- ty2a ~ ty2a[xi1/tv1]
+    co2b' = liftCoSubstWith [tv1] [mkCoVarCo cv1] ty2b  -- ty2b ~ ty2b[xi1/tv1]
 
 solveOneFromTheOther :: String -> (EvTerm, CtFlavor) -> CanonicalCt -> TcS InteractResult
 -- First argument inert, second argument work-item. They both represent 
@@ -1741,7 +1739,7 @@ doTopReact workItem@(CDictCan { cc_id = dv, cc_flavor = fl@(Wanted loc)
                 ; case m of
                     Nothing -> return NoTopInt
                     Just (xis',cos,fd_work) ->
-                        do { let dict_co = mkTyConCoercion (classTyCon cls) cos
+                        do { let dict_co = mkTyConAppCo (classTyCon cls) cos
                            ; dv'<- newDictVar cls xis'
                            ; setDictBind dv (EvCast dv' dict_co)
                            ; let workItem' = CDictCan { cc_id = dv', cc_flavor = fl, 
@@ -1790,15 +1788,15 @@ doTopReact (CFunEqCan { cc_id = cv, cc_flavor = fl
                            -- RHS of a type function, so that it never
                            -- appears in an error message
                             -- See Note [Type synonym families] in TyCon
-                         coe = mkTyConApp coe_tc rep_tys 
+                         coe = mkAxInstCo coe_tc rep_tys
                    ; cv' <- case fl of
                               Wanted {} -> do { cv' <- newCoVar rhs_ty xi
                                               ; setCoBind cv $ 
-                                                    coe `mkTransCoercion`
-                                                      mkCoVarCoercion cv'
+                                                    coe `mkTransCo`
+                                                      mkCoVarCo cv'
                                               ; return cv' }
                               Given {}   -> newGivenCoVar xi rhs_ty $ 
-                                            mkSymCoercion (mkCoVarCoercion cv) `mkTransCoercion` coe 
+                                            mkSymCo (mkCoVarCo cv) `mkTransCo` coe 
                               Derived {} -> newDerivedId (EqPred xi rhs_ty)
                    ; can_cts <- mkCanonical fl cv'
                    ; return $ SomeTopInt can_cts Stop }
index 1d163aa..531ee44 100644 (file)
@@ -26,7 +26,6 @@ module TcMType (
   --------------------------------
   -- Creating new evidence variables
   newEvVar, newCoVar, newEvVars,
-  writeWantedCoVar, readWantedCoVar, 
   newIP, newDict, newSilentGiven, isSilentEvVar,
 
   newWantedEvVar, newWantedEvVars,
@@ -43,16 +42,15 @@ module TcMType (
   -- Checking type validity
   Rank, UserTypeCtxt(..), checkValidType, checkValidMonoType,
   SourceTyCtxt(..), checkValidTheta, 
-  checkValidInstance,
-  checkValidTypeInst, checkTyFamFreeness,
+  checkValidInstHead, checkValidInstance, 
+  checkInstTermination, checkValidTypeInst, checkTyFamFreeness, 
   arityErr, 
   growPredTyVars, growThetaTyVars, validDerivPred,
 
   --------------------------------
   -- Zonking
   zonkType, mkZonkTcTyVar, zonkTcPredType, 
-  zonkTcTypeCarefully,
-  skolemiseUnboundMetaTyVar,
+  zonkTcTypeCarefully, skolemiseUnboundMetaTyVar,
   zonkTcTyVar, zonkTcTyVars, zonkTcTyVarsAndFV, zonkSigTyVar,
   zonkQuantifiedTyVar, zonkQuantifiedTyVars,
   zonkTcType, zonkTcTypes, zonkTcThetaType,
@@ -72,7 +70,6 @@ module TcMType (
 import TypeRep
 import TcType
 import Type
-import Coercion
 import Class
 import TyCon
 import Var
@@ -145,7 +142,7 @@ newEvVar (IParam ip ty)   = newIP    ip ty
 
 newCoVar :: TcType -> TcType -> TcM CoVar
 newCoVar ty1 ty2
-  = do { name <- newName (mkTyVarOccFS (fsLit "co"))
+  = do { name <- newName (mkVarOccFS (fsLit "co"))
        ; return (mkCoVar name (mkPredTy (EqPred ty1 ty2))) }
 
 newIP :: IPName Name -> TcType -> TcM IpId
@@ -300,10 +297,6 @@ readMetaTyVar :: TyVar -> TcM MetaDetails
 readMetaTyVar tyvar = ASSERT2( isMetaTyVar tyvar, ppr tyvar )
                      readMutVar (metaTvRef tyvar)
 
-readWantedCoVar :: CoVar -> TcM MetaDetails
-readWantedCoVar covar = ASSERT2( isMetaTyVar covar, ppr covar )
-                       readMutVar (metaTvRef covar)
-
 isFilledMetaTyVar :: TyVar -> TcM Bool
 -- True of a filled-in (Indirect) meta type variable
 isFilledMetaTyVar tv
@@ -342,9 +335,6 @@ writeMetaTyVar tyvar ty
   = WARN( True, text "Writing to non-meta tyvar" <+> ppr tyvar )
     return ()
 
-writeWantedCoVar :: CoVar -> Coercion -> TcM () 
-writeWantedCoVar cv co = writeMetaTyVar cv co 
-
 --------------------
 writeMetaTyVarRef :: TcTyVar -> TcRef MetaDetails -> TcType -> TcM ()
 -- Here the tyvar is for error checking only; 
@@ -750,13 +740,12 @@ zonkType zonk_tc_tyvar ty
 
        -- The two interesting cases!
     go (TyVarTy tyvar) | isTcTyVar tyvar = zonk_tc_tyvar tyvar
-                      | otherwise       = liftM TyVarTy $ 
-                                           zonkTyVar zonk_tc_tyvar tyvar
+                      | otherwise       = return (TyVarTy tyvar)
                -- Ordinary (non Tc) tyvars occur inside quantified types
 
     go (ForAllTy tyvar ty) = ASSERT( isImmutableTyVar tyvar ) do
                              ty' <- go ty
-                             tyvar' <- zonkTyVar zonk_tc_tyvar tyvar
+                             tyvar' <- return tyvar
                              return (ForAllTy tyvar' ty')
 
     go_pred (ClassP c tys)   = do tys' <- mapM go tys
@@ -779,16 +768,6 @@ mkZonkTcTyVar unbound_var_fn tyvar
                           ; case cts of    
                               Flexi       -> unbound_var_fn tyvar  
                               Indirect ty -> zonkType (mkZonkTcTyVar unbound_var_fn) ty }
-
--- Zonk the kind of a non-TC tyvar in case it is a coercion variable 
--- (their kind contains types).
-zonkTyVar :: (TcTyVar -> TcM Type)      -- What to do for a TcTyVar
-         -> TyVar -> TcM TyVar
-zonkTyVar zonk_tc_tyvar tv 
-  | isCoVar tv
-  = do { kind <- zonkType zonk_tc_tyvar (tyVarKind tv)
-       ; return $ setTyVarKind tv kind }
-  | otherwise = return tv
 \end{code}
 
 
@@ -1159,7 +1138,7 @@ check_valid_theta ctxt theta = do
     warnTc (notNull dups) (dupPredWarn dups)
     mapM_ (check_pred_ty dflags ctxt) theta
   where
-    (_,dups) = removeDups tcCmpPred theta
+    (_,dups) = removeDups cmpPred theta
 
 -------------------------
 check_pred_ty :: DynFlags -> SourceTyCtxt -> PredType -> TcM ()
@@ -1281,7 +1260,7 @@ checkAmbiguity forall_tyvars theta tau_tyvars
 
 ambigErr :: PredType -> SDoc
 ambigErr pred
-  = sep [ptext (sLit "Ambiguous constraint") <+> quotes (pprPred pred),
+  = sep [ptext (sLit "Ambiguous constraint") <+> quotes (pprPredTy pred),
         nest 2 (ptext (sLit "At least one of the forall'd type variables mentioned by the constraint") $$
                 ptext (sLit "must be reachable from the type after the '=>'"))]
 \end{code}
@@ -1348,14 +1327,14 @@ eqSuperClassErr pred
        2 (ppr pred)
 
 badPredTyErr, eqPredTyErr, predTyVarErr :: PredType -> SDoc
-badPredTyErr pred = ptext (sLit "Illegal constraint") <+> pprPred pred
-eqPredTyErr  pred = ptext (sLit "Illegal equational constraint") <+> pprPred pred
+badPredTyErr pred = ptext (sLit "Illegal constraint") <+> pprPredTy pred
+eqPredTyErr  pred = ptext (sLit "Illegal equational constraint") <+> pprPredTy pred
                    $$
                    parens (ptext (sLit "Use -XTypeFamilies to permit this"))
 predTyVarErr pred  = sep [ptext (sLit "Non type-variable argument"),
-                         nest 2 (ptext (sLit "in the constraint:") <+> pprPred pred)]
+                         nest 2 (ptext (sLit "in the constraint:") <+> pprPredTy pred)]
 dupPredWarn :: [[PredType]] -> SDoc
-dupPredWarn dups   = ptext (sLit "Duplicate constraint(s):") <+> pprWithCommas pprPred (map head dups)
+dupPredWarn dups   = ptext (sLit "Duplicate constraint(s):") <+> pprWithCommas pprPredTy (map head dups)
 
 arityErr :: Outputable a => String -> a -> Int -> Int -> SDoc
 arityErr kind name n m
@@ -1503,7 +1482,7 @@ checkInstTermination tys theta
 
 predUndecErr :: PredType -> SDoc -> SDoc
 predUndecErr pred msg = sep [msg,
-                       nest 2 (ptext (sLit "in the constraint:") <+> pprPred pred)]
+                       nest 2 (ptext (sLit "in the constraint:") <+> pprPredTy pred)]
 
 nomoreMsg, smallerMsg, undecidableMsg :: SDoc
 nomoreMsg = ptext (sLit "Variable occurs more often in a constraint than in the instance head")
index 860a6db..f912039 100644 (file)
@@ -28,7 +28,7 @@ import TysWiredIn
 import Id
 import TyCon
 import TysPrim
-import Coercion                ( mkSymCoI )
+import Coercion         ( mkSymCo )
 import Outputable
 import BasicTypes      ( Arity )
 import Util
@@ -143,7 +143,7 @@ matchFunTys
 matchFunTys herald arity res_ty thing_inside
   = do { (coi, pat_tys, res_ty) <- matchExpectedFunTys herald arity res_ty
        ; res <- thing_inside pat_tys res_ty
-        ; return (coiToHsWrapper (mkSymCoI coi), res) }
+        ; return (coToHsWrapper (mkSymCo coi), res) }
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -246,7 +246,7 @@ tcDoStmts ListComp stmts body res_ty
        ; (stmts', body') <- tcStmts ListComp (tcLcStmt listTyCon) stmts 
                                     elt_ty $
                             tcBody body
-       ; return $ mkHsWrapCoI coi 
+       ; return $ mkHsWrapCo coi 
                      (HsDo ListComp stmts' body' (mkListTy elt_ty)) }
 
 tcDoStmts PArrComp stmts body res_ty
@@ -254,7 +254,7 @@ tcDoStmts PArrComp stmts body res_ty
        ; (stmts', body') <- tcStmts PArrComp (tcLcStmt parrTyCon) stmts 
                                     elt_ty $
                             tcBody body
-       ; return $ mkHsWrapCoI coi 
+       ; return $ mkHsWrapCo coi 
                      (HsDo PArrComp stmts' body' (mkPArrTy elt_ty)) }
 
 tcDoStmts DoExpr stmts body res_ty
index d28e901..2501225 100644 (file)
@@ -149,7 +149,7 @@ data TcSigInfo
 
 instance Outputable TcSigInfo where
     ppr (TcSigInfo { sig_id = id, sig_tvs = tyvars, sig_theta = theta, sig_tau = tau})
-        = ppr id <+> ptext (sLit "::") <+> ppr tyvars <+> pprThetaArrow theta <+> ppr tau
+        = ppr id <+> ptext (sLit "::") <+> ppr tyvars <+> pprThetaArrowTy theta <+> ppr tau
 \end{code}
 
 Note [sig_tau may be polymorphic]
@@ -193,7 +193,7 @@ res_ty free vars.
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-tcPatBndr :: PatEnv -> Name -> TcSigmaType -> TcM (CoercionI, TcId)
+tcPatBndr :: PatEnv -> Name -> TcSigmaType -> TcM (Coercion, TcId)
 -- (coi, xp) = tcPatBndr penv x pat_ty
 -- Then coi : pat_ty ~ typeof(xp)
 --
@@ -205,11 +205,11 @@ tcPatBndr (PE { pe_ctxt = LetPat lookup_sig no_gen}) bndr_name pat_ty
       
   | otherwise
   = do { bndr_id <- newNoSigLetBndr no_gen bndr_name pat_ty
-       ; return (IdCo pat_ty, bndr_id) }
+       ; return (mkReflCo pat_ty, bndr_id) }
 
 tcPatBndr (PE { pe_ctxt = _lam_or_proc }) bndr_name pat_ty
   = do { bndr <- mkLocalBinder bndr_name pat_ty
-       ; return (IdCo pat_ty, bndr) }
+       ; return (mkReflCo pat_ty, bndr) }
 
 ------------
 newSigLetBndr :: LetBndrSpec -> Name -> TcSigInfo -> TcM TcId
@@ -373,7 +373,7 @@ tc_pat      :: PatEnv
 tc_pat penv (VarPat name) pat_ty thing_inside
   = do { (coi, id) <- tcPatBndr penv name pat_ty
        ; res <- tcExtendIdEnv1 name id thing_inside
-        ; return (mkHsWrapPatCoI coi (VarPat id) pat_ty, res) }
+        ; return (mkHsWrapPatCo coi (VarPat id) pat_ty, res) }
 
 tc_pat penv (ParPat pat) pat_ty thing_inside
   = do { (pat', res) <- tc_lpat pat pat_ty penv thing_inside
@@ -423,7 +423,7 @@ tc_pat penv (AsPat (L nm_loc name) pat) pat_ty thing_inside
            -- perhaps be fixed, but only with a bit more work.
            --
            -- If you fix it, don't forget the bindInstsOfPatIds!
-       ; return (mkHsWrapPatCoI coi (AsPat (L nm_loc bndr_id) pat') pat_ty, res) }
+       ; return (mkHsWrapPatCo coi (AsPat (L nm_loc bndr_id) pat') pat_ty, res) }
 
 tc_pat penv vpat@(ViewPat expr pat _) overall_pat_ty thing_inside 
   = do { checkUnboxedTuple overall_pat_ty $
@@ -448,7 +448,7 @@ tc_pat penv vpat@(ViewPat expr pat _) overall_pat_ty thing_inside
          -- pattern must have pat_ty
         ; (pat', res) <- tc_lpat pat pat_ty penv thing_inside
 
-       ; return (ViewPat (mkLHsWrapCoI expr_coi expr') pat' overall_pat_ty, res) }
+       ; return (ViewPat (mkLHsWrapCo expr_coi expr') pat' overall_pat_ty, res) }
 
 -- Type signatures in patterns
 -- See Note [Pattern coercions] below
@@ -511,7 +511,7 @@ tc_pat _ (LitPat simple_lit) pat_ty thing_inside
        ; coi <- unifyPatType lit_ty pat_ty
                -- coi is of kind: pat_ty ~ lit_ty
        ; res <- thing_inside 
-       ; return ( mkHsWrapPatCoI coi (LitPat simple_lit) pat_ty 
+       ; return ( mkHsWrapPatCo coi (LitPat simple_lit) pat_ty 
                  , res) }
 
 ------------------------
@@ -546,19 +546,19 @@ tc_pat penv (NPlusKPat (L nm_loc name) lit ge minus) pat_ty thing_inside
        ; instStupidTheta orig [mkClassPred icls [pat_ty']]     
     
        ; res <- tcExtendIdEnv1 name bndr_id thing_inside
-       ; return (mkHsWrapPatCoI coi pat' pat_ty, res) }
+       ; return (mkHsWrapPatCo coi pat' pat_ty, res) }
 
 tc_pat _ _other_pat _ _ = panic "tc_pat"       -- ConPatOut, SigPatOut
 
 ----------------
-unifyPatType :: TcType -> TcType -> TcM CoercionI
+unifyPatType :: TcType -> TcType -> TcM Coercion
 -- In patterns we want a coercion from the
 -- context type (expected) to the actual pattern type
 -- But we don't want to reverse the args to unifyType because
 -- that controls the actual/expected stuff in error messages
 unifyPatType actual_ty expected_ty
   = do { coi <- unifyType actual_ty expected_ty
-       ; return (mkSymCoI coi) }
+       ; return (mkSymCo coi) }
 \end{code}
 
 Note [Hopping the LIE in lazy patterns]
@@ -657,7 +657,7 @@ tcConPat penv (L con_span con_name) pat_ty arg_pats thing_inside
   = do { data_con <- tcLookupDataCon con_name
        ; let tycon = dataConTyCon data_con
                  -- For data families this is the representation tycon
-             (univ_tvs, ex_tvs, eq_spec, eq_theta, dict_theta, arg_tys, _)
+             (univ_tvs, ex_tvs, eq_spec, theta, arg_tys, _)
                 = dataConFullSig data_con
 
          -- Instantiate the constructor type variables [a->ty]
@@ -679,9 +679,8 @@ tcConPat penv (L con_span con_name) pat_ty arg_pats thing_inside
              tenv     = zipTopTvSubst (univ_tvs     ++ ex_tvs)
                                       (ctxt_res_tys ++ mkTyVarTys ex_tvs')
              arg_tys' = substTys tenv arg_tys
-             full_theta = eq_theta ++ dict_theta
 
-       ; if null ex_tvs && null eq_spec && null full_theta
+       ; if null ex_tvs && null eq_spec && null theta
          then do { -- The common case; no class bindings etc 
                     -- (see Note [Arrows and patterns])
                    (arg_pats', res) <- tcConArgs data_con arg_tys' 
@@ -697,7 +696,7 @@ tcConPat penv (L con_span con_name) pat_ty arg_pats thing_inside
          else do   -- The general case, with existential, 
                     -- and local equality constraints
        { let eq_preds = [mkEqPred (mkTyVarTy tv, ty) | (tv, ty) <- eq_spec]
-             theta'   = substTheta tenv (eq_preds ++ full_theta)
+             theta'   = substTheta tenv (eq_preds ++ theta)
                            -- order is *important* as we generate the list of
                            -- dictionary binders from theta'
              no_equalities = not (any isEqPred theta')
@@ -726,21 +725,21 @@ tcConPat penv (L con_span con_name) pat_ty arg_pats thing_inside
        } }
 
 ----------------------------
-matchExpectedPatTy :: (TcRhoType -> TcM (CoercionI, a))
+matchExpectedPatTy :: (TcRhoType -> TcM (Coercion, a))
                     -> TcRhoType -> TcM (HsWrapper, a) 
 -- See Note [Matching polytyped patterns]
 -- Returns a wrapper : pat_ty ~ inner_ty
 matchExpectedPatTy inner_match pat_ty
   | null tvs && null theta
   = do { (coi, res) <- inner_match pat_ty
-       ; return (coiToHsWrapper (mkSymCoI coi), res) }
+       ; return (coToHsWrapper (mkSymCo coi), res) }
                 -- The Sym is because the inner_match returns a coercion
         -- that is the other way round to matchExpectedPatTy
 
   | otherwise
   = do { (_, tys, subst) <- tcInstTyVars tvs
        ; wrap1 <- instCall PatOrigin tys (substTheta subst theta)
-       ; (wrap2, arg_tys) <- matchExpectedPatTy inner_match (substTy subst tau)
+       ; (wrap2, arg_tys) <- matchExpectedPatTy inner_match (TcType.substTy subst tau)
        ; return (wrap2 <.> wrap1 , arg_tys) }
   where
     (tvs, theta, tau) = tcSplitSigmaTy pat_ty
@@ -749,7 +748,7 @@ matchExpectedPatTy inner_match pat_ty
 matchExpectedConTy :: TyCon     -- The TyCon that this data 
                                 -- constructor actually returns
                   -> TcRhoType  -- The type of the pattern
-                  -> TcM (CoercionI, [TcSigmaType])
+                  -> TcM (Coercion, [TcSigmaType])
 -- See Note [Matching constructor patterns]
 -- Returns a coercion : T ty1 ... tyn ~ pat_ty
 -- This is the same way round as matchExpectedListTy etc
@@ -764,10 +763,10 @@ matchExpectedConTy data_tc pat_ty
        ; coi1 <- unifyType (mkTyConApp fam_tc (substTys subst fam_args)) pat_ty
                     -- coi1 : T (ty1,ty2) ~ pat_ty
 
-       ; let coi2 = ACo (mkTyConApp co_tc tys)
+       ; let coi2 = mkAxInstCo co_tc tys
                     -- coi2 : T (ty1,ty2) ~ T7 ty1 ty2
 
-       ; return (mkTransCoI (mkSymCoI coi2) coi1, tys) }
+       ; return (mkTransCo (mkSymCo coi2) coi1, tys) }
 
   | otherwise
   = matchExpectedTyConApp data_tc pat_ty
index 23c2e67..e2c79ee 100644 (file)
@@ -65,7 +65,6 @@ import Name
 import NameEnv
 import NameSet
 import TyCon
-import TysPrim
 import SrcLoc
 import HscTypes
 import ListSetOps
@@ -73,6 +72,7 @@ import Outputable
 import DataCon
 import Type
 import Class
+import Pair
 import TcType   ( orphNamesOfDFunHead )
 import Inst    ( tcGetInstEnvs )
 import Data.List ( sortBy )
@@ -645,7 +645,7 @@ checkHiBootIface
     check_inst boot_inst
        = case [dfun | inst <- local_insts, 
                       let dfun = instanceDFunId inst,
-                      idType dfun `tcEqType` boot_inst_ty ] of
+                      idType dfun `eqType` boot_inst_ty ] of
            [] -> do { traceTc "check_inst" (vcat [ text "local_insts" <+> vcat (map (ppr . idType . instanceDFunId) local_insts)
                                                   , text "boot_inst"   <+> ppr boot_inst
                                                   , text "boot_inst_ty" <+> ppr boot_inst_ty
@@ -669,7 +669,7 @@ checkBootDecl :: TyThing -> TyThing -> Bool
 
 checkBootDecl (AnId id1) (AnId id2)
   = ASSERT(id1 == id2) 
-    (idType id1 `tcEqType` idType id2)
+    (idType id1 `eqType` idType id2)
 
 checkBootDecl (ATyCon tc1) (ATyCon tc2)
   = checkBootTyCon tc1 tc2
@@ -686,7 +686,7 @@ checkBootDecl (AClass c1)  (AClass c2)
 
        eqSig (id1, def_meth1) (id2, def_meth2)
          = idName id1 == idName id2 &&
-           tcEqTypeX env op_ty1 op_ty2 &&
+           eqTypeX env op_ty1 op_ty2 &&
            def_meth1 == def_meth2
          where
          (_, rho_ty1) = splitForAllTys (idType id1)
@@ -695,8 +695,8 @@ checkBootDecl (AClass c1)  (AClass c2)
           op_ty2 = funResultTy rho_ty2
 
        eqFD (as1,bs1) (as2,bs2) = 
-         eqListBy (tcEqTypeX env) (mkTyVarTys as1) (mkTyVarTys as2) &&
-         eqListBy (tcEqTypeX env) (mkTyVarTys bs1) (mkTyVarTys bs2)
+         eqListBy (eqTypeX env) (mkTyVarTys as1) (mkTyVarTys as2) &&
+         eqListBy (eqTypeX env) (mkTyVarTys bs1) (mkTyVarTys bs2)
 
        same_kind tv1 tv2 = eqKind (tyVarKind tv1) (tyVarKind tv2)
     in
@@ -705,7 +705,7 @@ checkBootDecl (AClass c1)  (AClass c2)
        eqListBy eqFD clas_fds1 clas_fds2 &&
        (null sc_theta1 && null op_stuff1 && null ats1
         ||   -- Above tests for an "abstract" class
-        eqListBy (tcEqPredX env) sc_theta1 sc_theta2 &&
+        eqListBy (eqPredX env) sc_theta1 sc_theta2 &&
         eqListBy eqSig op_stuff1 op_stuff2 &&
         eqListBy checkBootTyCon ats1 ats2)
 
@@ -728,7 +728,7 @@ checkBootTyCon tc1 tc2
         eqSynRhs SynFamilyTyCon SynFamilyTyCon
             = True
         eqSynRhs (SynonymTyCon t1) (SynonymTyCon t2)
-            = tcEqTypeX env t1 t2
+            = eqTypeX env t1 t2
         eqSynRhs _ _ = False
     in
     equalLength tvs1 tvs2 &&
@@ -737,7 +737,7 @@ checkBootTyCon tc1 tc2
   | isAlgTyCon tc1 && isAlgTyCon tc2
   = ASSERT(tc1 == tc2)
     eqKind (tyConKind tc1) (tyConKind tc2) &&
-    eqListBy tcEqPred (tyConStupidTheta tc1) (tyConStupidTheta tc2) &&
+    eqListBy eqPred (tyConStupidTheta tc1) (tyConStupidTheta tc2) &&
     eqAlgRhs (algTyConRhs tc1) (algTyConRhs tc2)
 
   | isForeignTyCon tc1 && isForeignTyCon tc2
@@ -761,17 +761,7 @@ checkBootTyCon tc1 tc2
           && dataConIsInfix c1 == dataConIsInfix c2
           && dataConStrictMarks c1 == dataConStrictMarks c2
           && dataConFieldLabels c1 == dataConFieldLabels c2
-          && let tvs1 = dataConUnivTyVars c1 ++ dataConExTyVars c1
-                 tvs2 = dataConUnivTyVars c2 ++ dataConExTyVars c2
-                 env = rnBndrs2 env0 tvs1 tvs2
-             in
-              equalLength tvs1 tvs2 &&              
-              eqListBy (tcEqPredX env)
-                        (dataConEqTheta c1 ++ dataConDictTheta c1)
-                        (dataConEqTheta c2 ++ dataConDictTheta c2) &&
-              eqListBy (tcEqTypeX env)
-                        (dataConOrigArgTys c1)
-                        (dataConOrigArgTys c2)
+          && eqType (dataConUserType c1) (dataConUserType c2)
 
 ----------------
 missingBootThing :: Name -> String -> SDoc
@@ -1325,16 +1315,13 @@ tcRnExpr hsc_env ictxt rdr_expr
 
        -- Now typecheck the expression; 
        -- it might have a rank-2 type (e.g. :t runST)
-
     uniq <- newUnique ;
     let { fresh_it  = itName uniq } ;
-    ((_tc_expr, res_ty), lie)   <- captureConstraints (tcInferRho rn_expr) ;
-    ((qtvs, dicts, _), lie_top) <- captureConstraints $
-                                   simplifyInfer TopLevel
-                                                 False {- No MR for now -}
+    ((_tc_expr, res_ty), lie)  <- captureConstraints (tcInferRho rn_expr) ;
+    ((qtvs, dicts, _), lie_top) <- captureConstraints $ 
+                                   simplifyInfer TopLevel False {- No MR for now -}
                                                  [(fresh_it, res_ty)]
                                                  lie  ;
-
     _ <- simplifyInteractive lie_top ;       -- Ignore the dicionary bindings
 
     let { all_expr_ty = mkForAllTys qtvs (mkPiTypes dicts res_ty) } ;
@@ -1621,7 +1608,10 @@ ppr_types insts type_env
 
 ppr_tycons :: [FamInst] -> TypeEnv -> SDoc
 ppr_tycons fam_insts type_env
-  = text "TYPE CONSTRUCTORS" $$ nest 4 (ppr_tydecls tycons)
+  = vcat [ text "TYPE CONSTRUCTORS"
+         ,   nest 2 (ppr_tydecls tycons)
+         , text "COERCION AXIOMS" 
+         ,   nest 2 (ppr_axioms (typeEnvCoAxioms type_env)) ]
   where
     fi_tycons = map famInstTyCon fam_insts
     tycons = [tycon | tycon <- typeEnvTyCons type_env, want_tycon tycon]
@@ -1653,13 +1643,16 @@ ppr_tydecls tycons
   = vcat (map ppr_tycon (sortLe le_sig tycons))
   where
     le_sig tycon1 tycon2 = getOccName tycon1 <= getOccName tycon2
-    ppr_tycon tycon 
-      | isCoercionTyCon tycon 
-      = sep [ptext (sLit "coercion") <+> ppr tycon <+> ppr tvs
-            , nest 2 (dcolon <+> pprEqPred (coercionKind (mkTyConApp tycon (mkTyVarTys tvs))))]
-      | otherwise             = ppr (tyThingToIfaceDecl (ATyCon tycon))
+    ppr_tycon tycon = ppr (tyThingToIfaceDecl (ATyCon tycon))
       where
-        tvs = take (tyConArity tycon) alphaTyVars
+
+ppr_axioms :: [CoAxiom] -> SDoc
+ppr_axioms axs
+  = vcat (map ppr_ax axs)
+  where
+    ppr_ax ax = sep [ ptext (sLit "coercion") <+> ppr ax <+> ppr (co_ax_tvs ax)
+                    , nest 2 (dcolon <+> pprEqPred 
+                                           (Pair (co_ax_lhs ax) (co_ax_rhs ax))) ]
 
 ppr_rules :: [CoreRule] -> SDoc
 ppr_rules [] = empty
index ad2405b..9193eb5 100644 (file)
@@ -406,7 +406,6 @@ traceRn, traceSplice :: SDoc -> TcRn ()
 traceRn      = traceOptTcRn Opt_D_dump_rn_trace
 traceSplice  = traceOptTcRn Opt_D_dump_splices
 
-
 traceIf, traceHiDiffs :: SDoc -> TcRnIf m n ()
 traceIf      = traceOptIf Opt_D_dump_if_trace
 traceHiDiffs = traceOptIf Opt_D_dump_hi_diffs
@@ -897,6 +896,9 @@ add_err_tcm tidy_env err_msg loc ctxt
 mkErrInfo :: TidyEnv -> [ErrCtxt] -> TcM SDoc
 -- Tidy the error info, trimming excessive contexts
 mkErrInfo env ctxts
+ | opt_PprStyle_Debug     -- In -dppr-debug style the output 
+ = return empty                  -- just becomes too voluminous
+ | otherwise
  = go 0 env ctxts
  where
    go :: Int -> TidyEnv -> [ErrCtxt] -> TcM SDoc
index fc82729..607637a 100644 (file)
@@ -42,7 +42,7 @@ module TcRnTypes(
        CtOrigin(..), EqOrigin(..), 
         WantedLoc, GivenLoc, pushErrCtxt,
 
-        SkolemInfo(..),
+       SkolemInfo(..),
 
         CtFlavor(..), pprFlavorArising, isWanted, isGiven, isDerived,
         FlavoredEvVar,
@@ -62,6 +62,7 @@ module TcRnTypes(
 import HsSyn
 import HscTypes
 import Type
+import Id      ( evVarPred )
 import Class    ( Class )
 import DataCon  ( DataCon, dataConUserType )
 import TcType
@@ -324,6 +325,7 @@ data IfLclEnv
                -- plus which bit is currently being examined
 
        if_tv_env  :: UniqFM TyVar,     -- Nested tyvar bindings
+                                       -- (and coercions)
        if_id_env  :: UniqFM Id         -- Nested id binding
     }
 \end{code}
@@ -674,7 +676,6 @@ instance Outputable WhereFrom where
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
                Wanted constraints
-
      These are forced to be in TcRnTypes because
           TcLclEnv mentions WantedConstraints
           WantedConstraint mentions CtLoc
@@ -901,7 +902,7 @@ pprEvVarTheta :: [EvVar] -> SDoc
 pprEvVarTheta ev_vars = pprTheta (map evVarPred ev_vars)
                               
 pprEvVarWithType :: EvVar -> SDoc
-pprEvVarWithType v = ppr v <+> dcolon <+> pprPred (evVarPred v)
+pprEvVarWithType v = ppr v <+> dcolon <+> pprPredTy (evVarPred v)
 
 pprWantedsWithLocs :: WantedConstraints -> SDoc
 pprWantedsWithLocs wcs
index b2c1dac..3925c6d 100644 (file)
@@ -17,7 +17,6 @@ import TcHsType
 import TcExpr
 import TcEnv
 import Id
-import Var     ( Var )
 import Name
 import VarSet
 import SrcLoc
index 647f22f..dfaa3dc 100644 (file)
@@ -82,6 +82,7 @@ import qualified TcRnMonad as TcM
 import qualified TcMType as TcM
 import qualified TcEnv as TcM 
        ( checkWellStaged, topIdLvl, tcLookupFamInst, tcGetDefaultTys )
+import Kind
 import TcType
 import DynFlags
 
@@ -97,6 +98,7 @@ import Outputable
 import Bag
 import MonadUtils
 import VarSet
+import Pair
 import FastString
 
 import HsBinds               -- for TcEvBinds stuff 
@@ -206,9 +208,9 @@ instance Outputable CanonicalCt where
   ppr (CIPCan ip fl ip_nm ty)     
       = ppr fl <+> ppr ip <+> dcolon <+> parens (ppr ip_nm <> dcolon <> ppr ty)
   ppr (CTyEqCan co fl tv ty)      
-      = ppr fl <+> ppr co <+> dcolon <+> pprEqPred (mkTyVarTy tv, ty)
+      = ppr fl <+> ppr co <+> dcolon <+> pprEqPred (Pair (mkTyVarTy tv) ty)
   ppr (CFunEqCan co fl tc tys ty) 
-      = ppr fl <+> ppr co <+> dcolon <+> pprEqPred (mkTyConApp tc tys, ty)
+      = ppr fl <+> ppr co <+> dcolon <+> pprEqPred (Pair (mkTyConApp tc tys) ty)
   ppr (CFrozenErr co fl)
       = ppr fl <+> pprEvVarWithType co
 \end{code}
@@ -676,7 +678,7 @@ checkWellStagedDFun pred dfun_id loc
     bind_lvl = TcM.topIdLvl dfun_id
 
 pprEq :: TcType -> TcType -> SDoc
-pprEq ty1 ty2 = pprPred $ mkEqPred (ty1,ty2)
+pprEq ty1 ty2 = pprPredTy $ mkEqPred (ty1,ty2)
 
 isTouchableMetaTyVar :: TcTyVar -> TcS Bool
 isTouchableMetaTyVar tv 
index cf41372..57ff636 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 \begin{code}
 module TcSimplify( 
        simplifyInfer,
-       simplifyDefault, simplifyDeriv,
+       simplifyDefault, simplifyDeriv, 
        simplifyRule, simplifyTop, simplifyInteractive
   ) where
 
@@ -15,10 +15,12 @@ import TcType
 import TcSMonad 
 import TcInteract
 import Inst
-import Unify( niFixTvSubst, niSubstTvSet )
+import Id      ( evVarPred )
+import Unify   ( niFixTvSubst, niSubstTvSet )
 import Var
 import VarSet
 import VarEnv 
+import Coercion
 import TypeRep
 
 import Name
@@ -986,7 +988,8 @@ solveCTyFunEqs cts
 
       ; return (niFixTvSubst ni_subst, unsolved_can_cts) }
   where
-    solve_one (cv,tv,ty) = setWantedTyBind tv ty >> setCoBind cv ty
+    solve_one (cv,tv,ty) = do { setWantedTyBind tv ty
+                              ; setCoBind cv (mkReflCo ty) }
 
 ------------
 type FunEqBinds = (TvSubstEnv, [(CoVar, TcTyVar, TcType)])
index f68239e..d6517a6 100644 (file)
@@ -71,6 +71,7 @@ import SrcLoc
 import Outputable
 import Util            ( dropList )
 import Data.List       ( mapAccumL )
+import Pair
 import Unique
 import Data.Maybe
 import BasicTypes
@@ -1066,8 +1067,9 @@ reifyThing (AGlobal (AnId id))
            _             -> return (TH.VarI     v ty Nothing fix)
     }
 
-reifyThing (AGlobal (ATyCon tc))  = reifyTyCon tc
-reifyThing (AGlobal (AClass cls)) = reifyClass cls
+reifyThing (AGlobal (ATyCon tc))   = reifyTyCon tc
+reifyThing (AGlobal (ACoAxiom ax)) = reifyAxiom ax
+reifyThing (AGlobal (AClass cls))  = reifyClass cls
 reifyThing (AGlobal (ADataCon dc))
   = do { let name = dataConName dc
        ; ty <- reifyType (idType (dataConWrapId dc))
@@ -1091,12 +1093,24 @@ reifyThing (ATyVar tv ty)
 reifyThing (AThing {}) = panic "reifyThing AThing"
 
 ------------------------------
+reifyAxiom :: CoAxiom -> TcM TH.Info
+reifyAxiom ax@(CoAxiom { co_ax_lhs = lhs, co_ax_rhs = rhs })
+  | Just (tc, args) <- tcSplitTyConApp_maybe lhs
+  = do { args' <- mapM reifyType args
+       ; rhs'  <- reifyType rhs
+       ; return (TH.TyConI $ TH.TySynInstD (reifyName tc) args' rhs') }
+  | otherwise
+  = failWith (ptext (sLit "Can't reify the axiom") <+> ppr ax 
+              <+> dcolon <+> pprEqPred (Pair lhs rhs))
+
 reifyTyCon :: TyCon -> TcM TH.Info
 reifyTyCon tc
   | isFunTyCon tc  
   = return (TH.PrimTyConI (reifyName tc) 2               False)
+
   | isPrimTyCon tc 
   = return (TH.PrimTyConI (reifyName tc) (tyConArity tc) (isUnLiftedTyCon tc))
+
   | isFamilyTyCon tc
   = let flavour = reifyFamFlavour tc
         tvs     = tyConTyVars tc
@@ -1107,6 +1121,7 @@ reifyTyCon tc
     in
     return (TH.TyConI $
               TH.FamilyD flavour (reifyName tc) (reifyTyVars tvs) kind')
+
   | isSynTyCon tc
   = do { let (tvs, rhs) = synTyConDefn tc 
        ; rhs' <- reifyType rhs
@@ -1114,7 +1129,7 @@ reifyTyCon tc
                   TH.TySynD (reifyName tc) (reifyTyVars tvs) rhs') 
        }
 
-reifyTyCon tc
+  | otherwise
   = do         { cxt <- reifyCxt (tyConStupidTheta tc)
        ; let tvs = tyConTyVars tc
        ; cons <- mapM (reifyDataCon (mkTyVarTys tvs)) (tyConDataCons tc)
index a433d69..56bf758 100644 (file)
@@ -7,7 +7,8 @@ TcTyClsDecls: Typecheck type and class declarations
 
 \begin{code}
 module TcTyClsDecls (
-       tcTyAndClassDecls, tcFamInstDecl, mkRecSelBinds
+       tcTyAndClassDecls, kcDataDecl, tcConDecls, mkRecSelBinds,
+        checkValidTyCon, dataDeclChecks, badFamInstDecl
     ) where
 
 #include "HsVersions.h"
@@ -137,188 +138,6 @@ zipRecTyClss decls_s rec_things
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-               Type checking family instances
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-Family instances are somewhat of a hybrid.  They are processed together with
-class instance heads, but can contain data constructors and hence they share a
-lot of kinding and type checking code with ordinary algebraic data types (and
-GADTs).
-
-\begin{code}
-tcFamInstDecl :: TopLevelFlag -> LTyClDecl Name -> TcM TyThing
-tcFamInstDecl top_lvl (L loc decl)
-  =    -- Prime error recovery, set source location
-    setSrcSpan loc                             $
-    tcAddDeclCtxt decl                         $
-    do { -- type family instances require -XTypeFamilies
-        -- and can't (currently) be in an hs-boot file
-       ; type_families <- xoptM Opt_TypeFamilies
-       ; is_boot  <- tcIsHsBoot          -- Are we compiling an hs-boot file?
-       ; checkTc type_families $ badFamInstDecl (tcdLName decl)
-       ; checkTc (not is_boot) $ badBootFamInstDeclErr
-
-        -- Perform kind and type checking
-       ; tc <- tcFamInstDecl1 decl
-       ; checkValidTyCon tc    -- Remember to check validity;
-                               -- no recursion to worry about here
-
-       -- Check that toplevel type instances are not for associated types.
-       ; when (isTopLevel top_lvl && isAssocFamily tc)
-              (addErr $ assocInClassErr (tcdName decl))
-
-       ; return (ATyCon tc) }
-
-isAssocFamily :: TyCon -> Bool -- Is an assocaited type
-isAssocFamily tycon
-  = case tyConFamInst_maybe tycon of
-          Nothing       -> panic "isAssocFamily: no family?!?"
-          Just (fam, _) -> isTyConAssoc fam
-
-assocInClassErr :: Name -> SDoc
-assocInClassErr name
- = ptext (sLit "Associated type") <+> quotes (ppr name) <+>
-   ptext (sLit "must be inside a class instance")
-
-
-
-tcFamInstDecl1 :: TyClDecl Name -> TcM TyCon
-
-  -- "type instance"
-tcFamInstDecl1 (decl@TySynonym {tcdLName = L loc tc_name})
-  = kcIdxTyPats decl $ \k_tvs k_typats resKind family ->
-    do { -- check that the family declaration is for a synonym
-         checkTc (isFamilyTyCon family) (notFamily family)
-       ; checkTc (isSynTyCon family) (wrongKindOfFamily family)
-
-       ; -- (1) kind check the right-hand side of the type equation
-       ; k_rhs <- kcCheckLHsType (tcdSynRhs decl) (EK resKind EkUnk)
-                         -- ToDo: the ExpKind could be better
-
-         -- we need the exact same number of type parameters as the family
-         -- declaration 
-       ; let famArity = tyConArity family
-       ; checkTc (length k_typats == famArity) $ 
-           wrongNumberOfParmsErr famArity
-
-         -- (2) type check type equation
-       ; tcTyVarBndrs k_tvs $ \t_tvs -> do {  -- turn kinded into proper tyvars
-       ; t_typats <- mapM tcHsKindedType k_typats
-       ; t_rhs    <- tcHsKindedType k_rhs
-
-         -- (3) check the well-formedness of the instance
-       ; checkValidTypeInst t_typats t_rhs
-
-         -- (4) construct representation tycon
-       ; rep_tc_name <- newFamInstTyConName tc_name t_typats loc
-       ; buildSynTyCon rep_tc_name t_tvs (SynonymTyCon t_rhs) 
-                       (typeKind t_rhs) 
-                       NoParentTyCon (Just (family, t_typats))
-       }}
-
-  -- "newtype instance" and "data instance"
-tcFamInstDecl1 (decl@TyData {tcdND = new_or_data, tcdLName = L loc tc_name,
-                            tcdCons = cons})
-  = kcIdxTyPats decl $ \k_tvs k_typats resKind fam_tycon ->
-    do { -- check that the family declaration is for the right kind
-         checkTc (isFamilyTyCon fam_tycon) (notFamily fam_tycon)
-       ; checkTc (isAlgTyCon fam_tycon) (wrongKindOfFamily fam_tycon)
-
-       ; -- (1) kind check the data declaration as usual
-       ; k_decl <- kcDataDecl decl k_tvs
-       ; let k_ctxt = tcdCtxt k_decl
-            k_cons = tcdCons k_decl
-
-         -- result kind must be '*' (otherwise, we have too few patterns)
-       ; checkTc (isLiftedTypeKind resKind) $ tooFewParmsErr (tyConArity fam_tycon)
-
-         -- (2) type check indexed data type declaration
-       ; tcTyVarBndrs k_tvs $ \t_tvs -> do {  -- turn kinded into proper tyvars
-       ; unbox_strict <- doptM Opt_UnboxStrictFields
-
-         -- kind check the type indexes and the context
-       ; t_typats     <- mapM tcHsKindedType k_typats
-       ; stupid_theta <- tcHsKindedContext k_ctxt
-
-         -- (3) Check that
-         --     (a) left-hand side contains no type family applications
-         --         (vanilla synonyms are fine, though, and we checked for
-         --         foralls earlier)
-       ; mapM_ checkTyFamFreeness t_typats
-
-        -- Check that we don't use GADT syntax in H98 world
-       ; gadt_ok <- xoptM Opt_GADTs
-       ; checkTc (gadt_ok || consUseH98Syntax cons) (badGadtDecl tc_name)
-
-        --     (b) a newtype has exactly one constructor
-       ; checkTc (new_or_data == DataType || isSingleton k_cons) $
-                newtypeConError tc_name (length k_cons)
-
-         -- (4) construct representation tycon
-       ; rep_tc_name <- newFamInstTyConName tc_name t_typats loc
-       ; let ex_ok = True      -- Existentials ok for type families!
-       ; fixM (\ rep_tycon -> do 
-            { let orig_res_ty = mkTyConApp fam_tycon t_typats
-            ; data_cons <- tcConDecls unbox_strict ex_ok rep_tycon
-                                      (t_tvs, orig_res_ty) k_cons
-            ; tc_rhs <-
-                case new_or_data of
-                  DataType -> return (mkDataTyConRhs data_cons)
-                  NewType  -> ASSERT( not (null data_cons) )
-                              mkNewTyConRhs rep_tc_name rep_tycon (head data_cons)
-            ; buildAlgTyCon rep_tc_name t_tvs stupid_theta tc_rhs Recursive
-                            False h98_syntax NoParentTyCon (Just (fam_tycon, t_typats))
-                 -- We always assume that indexed types are recursive.  Why?
-                 -- (1) Due to their open nature, we can never be sure that a
-                 -- further instance might not introduce a new recursive
-                 -- dependency.  (2) They are always valid loop breakers as
-                 -- they involve a coercion.
-            })
-       }}
-       where
-        h98_syntax = case cons of      -- All constructors have same shape
-                       L _ (ConDecl { con_res = ResTyGADT _ }) : _ -> False
-                       _ -> True
-
-tcFamInstDecl1 d = pprPanic "tcFamInstDecl1" (ppr d)
-
--- Kind checking of indexed types
--- -
-
--- Kind check type patterns and kind annotate the embedded type variables.
---
--- * Here we check that a type instance matches its kind signature, but we do
---   not check whether there is a pattern for each type index; the latter
---   check is only required for type synonym instances.
-
-kcIdxTyPats :: TyClDecl Name
-           -> ([LHsTyVarBndr Name] -> [LHsType Name] -> Kind -> TyCon -> TcM a)
-              -- ^^kinded tvs         ^^kinded ty pats  ^^res kind
-           -> TcM a
-kcIdxTyPats decl thing_inside
-  = kcHsTyVars (tcdTyVars decl) $ \tvs -> 
-    do { let tc_name = tcdLName decl
-       ; fam_tycon <- tcLookupLocatedTyCon tc_name
-       ; let { (kinds, resKind) = splitKindFunTys (tyConKind fam_tycon)
-            ; hs_typats        = fromJust $ tcdTyPats decl }
-
-         -- we may not have more parameters than the kind indicates
-       ; checkTc (length kinds >= length hs_typats) $
-          tooManyParmsErr (tcdLName decl)
-
-         -- type functions can have a higher-kinded result
-       ; let resultKind = mkArrowKinds (drop (length hs_typats) kinds) resKind
-       ; typats <- zipWithM kcCheckLHsType hs_typats 
-                                   [ EK kind (EkArg (ppr tc_name) n) 
-                            | (kind,n) <- kinds `zip` [1..]]
-       ; thing_inside tvs typats resultKind fam_tycon
-       }
-\end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
                Kind checking
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
@@ -662,34 +481,17 @@ tcTyClDecl1 _parent calc_isrec
   ; stupid_theta <- tcHsKindedContext ctxt
   ; want_generic <- xoptM Opt_Generics
   ; unbox_strict <- doptM Opt_UnboxStrictFields
-  ; empty_data_decls <- xoptM Opt_EmptyDataDecls
   ; kind_signatures <- xoptM Opt_KindSignatures
   ; existential_ok <- xoptM Opt_ExistentialQuantification
   ; gadt_ok      <- xoptM Opt_GADTs
-  ; gadtSyntax_ok <- xoptM Opt_GADTSyntax
   ; is_boot     <- tcIsHsBoot  -- Are we compiling an hs-boot file?
   ; let ex_ok = existential_ok || gadt_ok      -- Data cons can have existential context
 
-       -- Check that we don't use GADT syntax in H98 world
-  ; checkTc (gadtSyntax_ok || h98_syntax) (badGadtDecl tc_name)
-
        -- Check that we don't use kind signatures without Glasgow extensions
   ; checkTc (kind_signatures || isNothing mb_ksig) (badSigTyDecl tc_name)
 
-       -- Check that the stupid theta is empty for a GADT-style declaration
-  ; checkTc (null stupid_theta || h98_syntax) (badStupidTheta tc_name)
+  ; dataDeclChecks tc_name new_or_data stupid_theta cons
 
-       -- Check that a newtype has exactly one constructor
-       -- Do this before checking for empty data decls, so that
-       -- we don't suggest -XEmptyDataDecls for newtypes
-  ; checkTc (new_or_data == DataType || isSingleton cons) 
-           (newtypeConError tc_name (length cons))
-
-       -- Check that there's at least one condecl,
-       -- or else we're reading an hs-boot file, or -XEmptyDataDecls
-  ; checkTc (not (null cons) || empty_data_decls || is_boot)
-           (emptyConDeclsErr tc_name)
-    
   ; tycon <- fixM (\ tycon -> do 
        { let res_ty = mkTyConApp tycon (mkTyVarTys final_tvs)
        ; data_cons <- tcConDecls unbox_strict ex_ok 
@@ -747,6 +549,29 @@ tcTyClDecl1 _ _
 
 tcTyClDecl1 _ _ d = pprPanic "tcTyClDecl1" (ppr d)
 
+dataDeclChecks :: Name -> NewOrData -> ThetaType -> [LConDecl Name] -> TcM ()
+dataDeclChecks tc_name new_or_data stupid_theta cons
+  = do {   -- Check that we don't use GADT syntax in H98 world
+         gadtSyntax_ok <- xoptM Opt_GADTSyntax
+       ; let h98_syntax = consUseH98Syntax cons
+       ; checkTc (gadtSyntax_ok || h98_syntax) (badGadtDecl tc_name)
+
+          -- Check that the stupid theta is empty for a GADT-style declaration
+       ; checkTc (null stupid_theta || h98_syntax) (badStupidTheta tc_name)
+
+       -- Check that a newtype has exactly one constructor
+       -- Do this before checking for empty data decls, so that
+       -- we don't suggest -XEmptyDataDecls for newtypes
+      ; checkTc (new_or_data == DataType || isSingleton cons) 
+               (newtypeConError tc_name (length cons))
+
+       -- Check that there's at least one condecl,
+       -- or else we're reading an hs-boot file, or -XEmptyDataDecls
+      ; empty_data_decls <- xoptM Opt_EmptyDataDecls
+      ; is_boot <- tcIsHsBoot  -- Are we compiling an hs-boot file?
+      ; checkTc (not (null cons) || empty_data_decls || is_boot)
+                (emptyConDeclsErr tc_name) }
+    
 -----------------------------------
 tcConDecls :: Bool -> Bool -> TyCon -> ([TyVar], Type)
           -> [LConDecl Name] -> TcM [DataCon]
@@ -1099,14 +924,14 @@ checkNewDataCon con
                -- One argument
        ; checkTc (null eq_spec) (newtypePredError con)
                -- Return type is (T a b c)
-       ; checkTc (null ex_tvs && null eq_theta && null dict_theta) (newtypeExError con)
+       ; checkTc (null ex_tvs && null theta) (newtypeExError con)
                -- No existentials
        ; checkTc (not (any isBanged (dataConStrictMarks con))) 
                  (newtypeStrictError con)
                -- No strictness
     }
   where
-    (_univ_tvs, ex_tvs, eq_spec, eq_theta, dict_theta, arg_tys, _res_ty) = dataConFullSig con
+    (_univ_tvs, ex_tvs, eq_spec, theta, arg_tys, _res_ty) = dataConFullSig con
 
 -------------------------------
 checkValidClass :: Class -> TcM ()
@@ -1511,39 +1336,6 @@ badFamInstDecl tc_name
           quotes (ppr tc_name)
         , nest 2 (parens $ ptext (sLit "Use -XTypeFamilies to allow indexed type families")) ]
 
-tooManyParmsErr :: Located Name -> SDoc
-tooManyParmsErr tc_name
-  = ptext (sLit "Family instance has too many parameters:") <+> 
-    quotes (ppr tc_name)
-
-tooFewParmsErr :: Arity -> SDoc
-tooFewParmsErr arity
-  = ptext (sLit "Family instance has too few parameters; expected") <+> 
-    ppr arity
-
-wrongNumberOfParmsErr :: Arity -> SDoc
-wrongNumberOfParmsErr exp_arity
-  = ptext (sLit "Number of parameters must match family declaration; expected")
-    <+> ppr exp_arity
-
-badBootFamInstDeclErr :: SDoc
-badBootFamInstDeclErr
-  = ptext (sLit "Illegal family instance in hs-boot file")
-
-notFamily :: TyCon -> SDoc
-notFamily tycon
-  = vcat [ ptext (sLit "Illegal family instance for") <+> quotes (ppr tycon)
-         , nest 2 $ parens (ppr tycon <+> ptext (sLit "is not an indexed type family"))]
-  
-wrongKindOfFamily :: TyCon -> SDoc
-wrongKindOfFamily family
-  = ptext (sLit "Wrong category of family instance; declaration was for a")
-    <+> kindOfFamily
-  where
-    kindOfFamily | isSynTyCon family = ptext (sLit "type synonym")
-                | isAlgTyCon family = ptext (sLit "data type")
-                | otherwise = pprPanic "wrongKindOfFamily" (ppr family)
-
 emptyConDeclsErr :: Name -> SDoc
 emptyConDeclsErr tycon
   = sep [quotes (ppr tycon) <+> ptext (sLit "has no constructors"),
index a9ea11a..cb61726 100644 (file)
@@ -356,8 +356,8 @@ tcTyConsOfType ty
      go (FunTy a b)                = go a `plusNameEnv` go b
      go (PredTy (IParam _ ty))     = go ty
      go (PredTy (ClassP cls tys))  = go_tc (classTyCon cls) tys
+     go (PredTy (EqPred ty1 ty2))  = go ty1 `plusNameEnv` go ty2
      go (ForAllTy _ ty)            = go ty
-     go _                          = panic "tcTyConsOfType"
 
      go_tc tc tys = extendNameEnv (go_s tys) (tyConName tc) tc
      go_s tys = foldr (plusNameEnv . go) emptyNameEnv tys
index d9166d1..5d0bf48 100644 (file)
@@ -19,7 +19,7 @@ module TcType (
   --------------------------------
   -- Types 
   TcType, TcSigmaType, TcRhoType, TcTauType, TcPredType, TcThetaType, 
-  TcTyVar, TcTyVarSet, TcKind, TcCoVar,
+  TcCoercion, TcTyVar, TcTyVarSet, TcKind, TcCoVar,
 
   --------------------------------
   -- MetaDetails
@@ -50,7 +50,7 @@ module TcType (
   ---------------------------------
   -- Predicates. 
   -- Again, newtypes are opaque
-  tcEqType, tcEqTypes, tcEqPred, tcCmpType, tcCmpTypes, tcCmpPred, tcEqTypeX,
+  eqType, eqTypes, eqPred, cmpType, cmpTypes, cmpPred, eqTypeX,
   eqKind, 
   isSigmaTy, isOverloadedTy,
   isDoubleTy, isFloatTy, isIntTy, isWordTy, isStringTy,
@@ -61,18 +61,11 @@ module TcType (
   ---------------------------------
   -- Misc type manipulators
   deNoteType,
-  orphNamesOfType, orphNamesOfDFunHead, 
+  orphNamesOfType, orphNamesOfDFunHead, orphNamesOfCo,
   getDFunTyKey,
 
   ---------------------------------
   -- Predicate types  
-  getClassPredTys_maybe, getClassPredTys, 
-  isClassPred, isTyVarClassPred, isEqPred, 
-  mkClassPred, mkIPPred, tcSplitPredTy_maybe, 
-  mkDictTy, evVarPred,
-  isPredTy, isDictTy, isDictLikeTy,
-  tcSplitDFunTy, tcSplitDFunHead, predTyUnique, 
-  isIPPred, 
   mkMinimalBySCs, transSuperClasses, immSuperClasses,
 
   -- * Tidying type related things up for printing
@@ -81,7 +74,8 @@ module TcType (
   tidyTyVarBndr, tidyFreeTyVars,
   tidyOpenTyVar, tidyOpenTyVars,
   tidyTopType,   tidyPred,
-  tidyKind,
+  tidyKind, 
+  tidyCo, tidyCos,
 
   ---------------------------------
   -- Foreign import and export
@@ -101,32 +95,38 @@ module TcType (
   tcSplitIOType_maybe, -- :: Type -> Maybe Type  
 
   --------------------------------
-  -- Rexported from Coercion
-  typeKind,
-
-  --------------------------------
-  -- Rexported from Type
-  Kind,        -- Stuff to do with kinds is insensitive to pre/post Tc
+  -- Rexported from Kind
+  Kind, typeKind,
   unliftedTypeKind, liftedTypeKind, argTypeKind,
   openTypeKind, mkArrowKind, mkArrowKinds, 
   isLiftedTypeKind, isUnliftedTypeKind, isSubOpenTypeKind, 
   isSubArgTypeKind, isSubKind, splitKindFunTys, defaultKind,
   kindVarRef, mkKindVar,  
 
-  Type, PredType(..), ThetaType, 
+  --------------------------------
+  -- Rexported from Type
+  Type, Pred(..), PredType, ThetaType,
   mkForAllTy, mkForAllTys, 
   mkFunTy, mkFunTys, zipFunTys, 
   mkTyConApp, mkAppTy, mkAppTys, applyTy, applyTys,
   mkTyVarTy, mkTyVarTys, mkTyConTy, mkPredTy, mkPredTys, 
 
+  getClassPredTys_maybe, getClassPredTys, 
+  isClassPred, isTyVarClassPred, isEqPred, 
+  mkClassPred, mkIPPred, splitPredTy_maybe, 
+  mkDictTy, isPredTy, isDictTy, isDictLikeTy,
+  tcSplitDFunTy, tcSplitDFunHead, 
+  isIPPred, mkEqPred,
+
   -- Type substitutions
   TvSubst(..),         -- Representation visible to a few friends
-  TvSubstEnv, emptyTvSubst, substEqSpec,
+  TvSubstEnv, emptyTvSubst, 
   mkOpenTvSubst, zipOpenTvSubst, zipTopTvSubst, 
   mkTopTvSubst, notElemTvSubst, unionTvSubst,
-  getTvSubstEnv, setTvSubstEnv, getTvInScope, extendTvInScope, lookupTyVar,
-  extendTvSubst, extendTvSubstList, isInScope, mkTvSubst, zipTyEnv,
-  substTy, substTys, substTyWith, substTheta, substTyVar, substTyVars, substTyVarBndr,
+  getTvSubstEnv, setTvSubstEnv, getTvInScope, extendTvInScope, 
+  Type.lookupTyVar, Type.extendTvSubst, Type.substTyVarBndr,
+  extendTvSubstList, isInScope, mkTvSubst, zipTyEnv,
+  Type.substTy, substTys, substTyWith, substTheta, substTyVar, substTyVars, 
 
   isUnLiftedType,      -- Source types are always lifted
   isUnboxedTupleType,  -- Ditto
@@ -138,13 +138,14 @@ module TcType (
 
   pprKind, pprParendKind,
   pprType, pprParendType, pprTypeApp, pprTyThingCategory,
-  pprPred, pprTheta, pprThetaArrow, pprClassPred
+  pprPred, pprTheta, pprThetaArrow, pprThetaArrowTy, pprClassPred
 
   ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
 -- friends:
+import Kind
 import TypeRep
 import Class
 import Var
@@ -156,7 +157,7 @@ import TyCon
 
 -- others:
 import DynFlags
-import Name
+import Name hiding (varName)
 import NameSet
 import VarEnv
 import PrelNames
@@ -168,6 +169,8 @@ import ListSetOps
 import Outputable
 import FastString
 
+import qualified Data.Foldable as Foldable
+import Data.Functor( (<$>) )
 import Data.List( mapAccumL )
 import Data.IORef
 \end{code}
@@ -216,6 +219,8 @@ type TcType = Type  -- A TcType can have mutable type variables
        -- a cannot occur inside a MutTyVar in T; that is,
        -- T is "flattened" before quantifying over a
 
+type TcCoercion = Coercion  -- A TcCoercion can contain TcTypes.
+
 -- These types do not have boxy type variables in them
 type TcPredType     = PredType
 type TcThetaType    = ThetaType
@@ -262,7 +267,7 @@ the same type variable in both type signatures.  But that takes explanation.
 
 The alternative (currently implemented) is to have a special kind of skolem
 constant, SigTv, which can unify with other SigTvs.  These are *not* treated
-as righd for the purposes of GADTs.  And they are used *only* for pattern 
+as rigid for the purposes of GADTs.  And they are used *only* for pattern
 bindings and mutually recursive function bindings.  See the function
 TcBinds.tcInstSig, and its use_skols parameter.
 
@@ -390,7 +395,7 @@ kind_var_occ = mkOccName tvName "k"
 \begin{code}
 pprTcTyVarDetails :: TcTyVarDetails -> SDoc
 -- For debugging
-pprTcTyVarDetails (SkolemTv {})    = ptext (sLit "sk")
+pprTcTyVarDetails (SkolemTv {})     = ptext (sLit "sk")
 pprTcTyVarDetails (RuntimeUnk {})  = ptext (sLit "rt")
 pprTcTyVarDetails (FlatSkol {})    = ptext (sLit "fsk")
 pprTcTyVarDetails (MetaTv TauTv _) = ptext (sLit "tau")
@@ -426,19 +431,13 @@ pprUserTypeCtxt GenSigCtxt      = ptext (sLit "a type expected by the context")
 -- 
 -- It doesn't change the uniques at all, just the print names.
 tidyTyVarBndr :: TidyEnv -> TyVar -> (TidyEnv, TyVar)
-tidyTyVarBndr env@(tidy_env, subst) tyvar
+tidyTyVarBndr (tidy_env, subst) tyvar
   = case tidyOccName tidy_env occ1 of
-      (tidy', occ') -> ((tidy', subst'), tyvar'')
+      (tidy', occ') -> ((tidy', subst'), tyvar')
        where
-          subst' = extendVarEnv subst tyvar tyvar''
+          subst' = extendVarEnv subst tyvar tyvar'
           tyvar' = setTyVarName tyvar name'
-
-          name' = tidyNameOcc name occ'
-
-                -- Don't forget to tidy the kind for coercions!
-         tyvar'' | isCoVar tyvar = setTyVarKind tyvar' kind'
-                 | otherwise     = tyvar'
-         kind'  = tidyType env (tyVarKind tyvar)
+          name'  = tidyNameOcc name occ'
   where
     name = tyVarName tyvar
     occ  = getOccName name
@@ -527,6 +526,41 @@ tidyKind :: TidyEnv -> Kind -> (TidyEnv, Kind)
 tidyKind env k = tidyOpenType env k
 \end{code}
 
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+                            Tidying coercions
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+
+tidyCo :: TidyEnv -> Coercion -> Coercion
+tidyCo env@(_, subst) co
+  = go co
+  where
+    go (Refl ty)             = Refl (tidyType env ty)
+    go (TyConAppCo tc cos)   = let args = map go cos
+                               in args `seqList` TyConAppCo tc args
+    go (AppCo co1 co2)       = (AppCo $! go co1) $! go co2
+    go (ForAllCo tv co)      = ForAllCo tvp $! (tidyCo envp co)
+                               where
+                                 (envp, tvp) = tidyTyVarBndr env tv
+    go (PredCo pco)          = PredCo $! (go <$> pco)
+    go (CoVarCo cv)          = case lookupVarEnv subst cv of
+                                 Nothing  -> CoVarCo cv
+                                 Just cv' -> CoVarCo cv'
+    go (AxiomInstCo con cos) = let args = tidyCos env cos
+                               in  args `seqList` AxiomInstCo con args
+    go (UnsafeCo ty1 ty2)    = (UnsafeCo $! tidyType env ty1) $! tidyType env ty2
+    go (SymCo co)            = SymCo $! go co
+    go (TransCo co1 co2)     = (TransCo $! go co1) $! go co2
+    go (NthCo d co)          = NthCo d $! go co
+    go (InstCo co ty)        = (InstCo $! go co) $! tidyType env ty
+
+tidyCos :: TidyEnv -> [Coercion] -> [Coercion]
+tidyCos env = map (tidyCo env)
+
+\end{code}
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
@@ -670,22 +704,19 @@ tcSplitForAllTys :: Type -> ([TyVar], Type)
 tcSplitForAllTys ty = split ty ty []
    where
      split orig_ty ty tvs | Just ty' <- tcView ty = split orig_ty ty' tvs
-     split _ (ForAllTy tv ty) tvs 
-       | not (isCoVar tv) = split ty ty (tv:tvs)
-     split orig_ty _ tvs = (reverse tvs, orig_ty)
+     split _ (ForAllTy tv ty) tvs = split ty ty (tv:tvs)
+     split orig_ty _          tvs = (reverse tvs, orig_ty)
 
 tcIsForAllTy :: Type -> Bool
 tcIsForAllTy ty | Just ty' <- tcView ty = tcIsForAllTy ty'
-tcIsForAllTy (ForAllTy tv _) = not (isCoVar tv)
-tcIsForAllTy _               = False
+tcIsForAllTy (ForAllTy {}) = True
+tcIsForAllTy _             = False
 
 tcSplitPredFunTy_maybe :: Type -> Maybe (PredType, Type)
 -- Split off the first predicate argument from a type
 tcSplitPredFunTy_maybe ty | Just ty' <- tcView ty = tcSplitPredFunTy_maybe ty'
-tcSplitPredFunTy_maybe (ForAllTy tv ty)
-  | isCoVar tv = Just (coVarPred tv, ty)
 tcSplitPredFunTy_maybe (FunTy arg res)
-  | Just p <- tcSplitPredTy_maybe arg = Just (p, res)
+  | Just p <- splitPredTy_maybe arg = Just (p, res)
 tcSplitPredFunTy_maybe _
   = Nothing
 
@@ -835,13 +866,12 @@ tcSplitDFunTy ty
     -- coercion and class constraints; or (in the general NDP case)
     -- some other function argument
     split_dfun_args n ty | Just ty' <- tcView ty = split_dfun_args n ty'
-    split_dfun_args n (ForAllTy tv ty) = ASSERT( isCoVar tv ) split_dfun_args (n+1) ty
     split_dfun_args n (FunTy _ ty)     = split_dfun_args (n+1) ty
     split_dfun_args n ty               = (n, ty)
 
 tcSplitDFunHead :: Type -> (Class, [Type])
 tcSplitDFunHead tau  
-  = case tcSplitPredTy_maybe tau of 
+  = case splitPredTy_maybe tau of 
        Just (ClassP clas tys) -> (clas, tys)
        _ -> pprPanic "tcSplitDFunHead" (ppr tau)
 
@@ -884,60 +914,6 @@ tcInstHeadTyAppAllTyVars ty
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-\begin{code}
-evVarPred :: EvVar -> PredType
-evVarPred var
-  = case tcSplitPredTy_maybe (varType var) of
-      Just pred -> pred
-      Nothing   -> pprPanic "evVarPred" (ppr var <+> ppr (varType var))
-
-tcSplitPredTy_maybe :: Type -> Maybe PredType
-   -- Returns Just for predicates only
-tcSplitPredTy_maybe ty | Just ty' <- tcView ty = tcSplitPredTy_maybe ty'
-tcSplitPredTy_maybe (PredTy p)    = Just p
-tcSplitPredTy_maybe _             = Nothing
-
-predTyUnique :: PredType -> Unique
-predTyUnique (IParam n _)    = getUnique (ipNameName n)
-predTyUnique (ClassP clas _) = getUnique clas
-predTyUnique (EqPred a b)    = pprPanic "predTyUnique" (ppr (EqPred a b))
-\end{code}
-
-
---------------------- Dictionary types ---------------------------------
-
-\begin{code}
-mkClassPred :: Class -> [Type] -> PredType
-mkClassPred clas tys = ClassP clas tys
-
-isClassPred :: PredType -> Bool
-isClassPred (ClassP _ _) = True
-isClassPred _            = False
-
-isTyVarClassPred :: PredType -> Bool
-isTyVarClassPred (ClassP _ tys) = all tcIsTyVarTy tys
-isTyVarClassPred _              = False
-
-getClassPredTys_maybe :: PredType -> Maybe (Class, [Type])
-getClassPredTys_maybe (ClassP clas tys) = Just (clas, tys)
-getClassPredTys_maybe _                 = Nothing
-
-getClassPredTys :: PredType -> (Class, [Type])
-getClassPredTys (ClassP clas tys) = (clas, tys)
-getClassPredTys _ = panic "getClassPredTys"
-
-mkDictTy :: Class -> [Type] -> Type
-mkDictTy clas tys = mkPredTy (ClassP clas tys)
-
-isDictLikeTy :: Type -> Bool
--- Note [Dictionary-like types]
-isDictLikeTy ty | Just ty' <- tcView ty = isDictTy ty'
-isDictLikeTy (PredTy p) = isClassPred p
-isDictLikeTy (TyConApp tc tys) 
-  | isTupleTyCon tc     = all isDictLikeTy tys
-isDictLikeTy _          = False
-\end{code}
-
 Superclasses
 
 \begin{code}
@@ -947,7 +923,7 @@ mkMinimalBySCs ptys = [ ploc |  ploc <- ptys
                              ,  ploc `not_in_preds` rec_scs ]
  where
    rec_scs = concatMap trans_super_classes ptys
-   not_in_preds p ps = null (filter (tcEqPred p) ps)
+   not_in_preds p ps = null (filter (eqPred p) ps)
    trans_super_classes (ClassP cls tys) = transSuperClasses cls tys
    trans_super_classes _other_pty       = []
 
@@ -967,53 +943,6 @@ immSuperClasses cls tys
   where (tyvars,sc_theta,_,_) = classBigSig cls
 \end{code}
 
-Note [Dictionary-like types]
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-Being "dictionary-like" means either a dictionary type or a tuple thereof.
-In GHC 6.10 we build implication constraints which construct such tuples,
-and if we land up with a binding
-    t :: (C [a], Eq [a])
-    t = blah
-then we want to treat t as cheap under "-fdicts-cheap" for example.
-(Implication constraints are normally inlined, but sadly not if the
-occurrence is itself inside an INLINE function!  Until we revise the 
-handling of implication constraints, that is.)  This turned out to
-be important in getting good arities in DPH code.  Example:
-
-    class C a
-    class D a where { foo :: a -> a }
-    instance C a => D (Maybe a) where { foo x = x }
-
-    bar :: (C a, C b) => a -> b -> (Maybe a, Maybe b)
-    {-# INLINE bar #-}
-    bar x y = (foo (Just x), foo (Just y))
-
-Then 'bar' should jolly well have arity 4 (two dicts, two args), but
-we ended up with something like
-   bar = __inline_me__ (\d1,d2. let t :: (D (Maybe a), D (Maybe b)) = ...
-                                in \x,y. <blah>)
-
-This is all a bit ad-hoc; eg it relies on knowing that implication
-constraints build tuples.
-
---------------------- Implicit parameters ---------------------------------
-
-\begin{code}
-mkIPPred :: IPName Name -> Type -> PredType
-mkIPPred ip ty = IParam ip ty
-
-isIPPred :: PredType -> Bool
-isIPPred (IParam _ _) = True
-isIPPred _            = False
-\end{code}
-
---------------------- Equality predicates ---------------------------------
-\begin{code}
-substEqSpec :: TvSubst -> [(TyVar,Type)] -> [(TcType,TcType)]
-substEqSpec subst eq_spec = [ (substTyVar subst tv, substTy subst ty)
-                           | (tv,ty) <- eq_spec]
-\end{code}
-
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
@@ -1035,17 +964,10 @@ isSigmaTy _              = False
 isOverloadedTy :: Type -> Bool
 -- Yes for a type of a function that might require evidence-passing
 -- Used only by bindLocalMethods
--- NB: be sure to check for type with an equality predicate; hence isCoVar
 isOverloadedTy ty | Just ty' <- tcView ty = isOverloadedTy ty'
-isOverloadedTy (ForAllTy tv ty) = isCoVar tv || isOverloadedTy ty
-isOverloadedTy (FunTy a _)      = isPredTy a
-isOverloadedTy _                = False
-
-isPredTy :: Type -> Bool       -- Belongs in TcType because it does 
-                               -- not look through newtypes, or predtypes (of course)
-isPredTy ty | Just ty' <- tcView ty = isPredTy ty'
-isPredTy (PredTy _) = True
-isPredTy _          = False
+isOverloadedTy (ForAllTy _ ty) = isOverloadedTy ty
+isOverloadedTy (FunTy a _)     = isPredTy a
+isOverloadedTy _               = False
 \end{code}
 
 \begin{code}
@@ -1107,14 +1029,9 @@ tcTyVarsOfType (TyConApp _ tys)     = tcTyVarsOfTypes tys
 tcTyVarsOfType (PredTy sty)        = tcTyVarsOfPred sty
 tcTyVarsOfType (FunTy arg res)     = tcTyVarsOfType arg `unionVarSet` tcTyVarsOfType res
 tcTyVarsOfType (AppTy fun arg)     = tcTyVarsOfType fun `unionVarSet` tcTyVarsOfType arg
-tcTyVarsOfType (ForAllTy tyvar ty)  = (tcTyVarsOfType ty `delVarSet` tyvar)
-                                      `unionVarSet` tcTyVarsOfTyVar tyvar
+tcTyVarsOfType (ForAllTy tyvar ty)  = tcTyVarsOfType ty `delVarSet` tyvar
        -- We do sometimes quantify over skolem TcTyVars
 
-tcTyVarsOfTyVar :: TcTyVar -> TyVarSet
-tcTyVarsOfTyVar tv | isCoVar tv = tcTyVarsOfType (tyVarKind tv)
-                   | otherwise  = emptyVarSet
-
 tcTyVarsOfTypes :: [Type] -> TyVarSet
 tcTyVarsOfTypes tys = foldr (unionVarSet.tcTyVarsOfType) emptyVarSet tys
 
@@ -1124,61 +1041,6 @@ tcTyVarsOfPred (ClassP _ tys)    = tcTyVarsOfTypes tys
 tcTyVarsOfPred (EqPred ty1 ty2) = tcTyVarsOfType ty1 `unionVarSet` tcTyVarsOfType ty2
 \end{code}
 
-Note [Silly type synonym]
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-Consider
-       type T a = Int
-What are the free tyvars of (T x)?  Empty, of course!  
-Here's the example that Ralf Laemmel showed me:
-       foo :: (forall a. C u a -> C u a) -> u
-       mappend :: Monoid u => u -> u -> u
-
-       bar :: Monoid u => u
-       bar = foo (\t -> t `mappend` t)
-We have to generalise at the arg to f, and we don't
-want to capture the constraint (Monad (C u a)) because
-it appears to mention a.  Pretty silly, but it was useful to him.
-
-exactTyVarsOfType is used by the type checker to figure out exactly
-which type variables are mentioned in a type.  It's also used in the
-smart-app checking code --- see TcExpr.tcIdApp
-
-On the other hand, consider a *top-level* definition
-       f = (\x -> x) :: T a -> T a
-If we don't abstract over 'a' it'll get fixed to GHC.Prim.Any, and then
-if we have an application like (f "x") we get a confusing error message 
-involving Any.  So the conclusion is this: when generalising
-  - at top level use tyVarsOfType
-  - in nested bindings use exactTyVarsOfType
-See Trac #1813 for example.
-
-\begin{code}
-exactTyVarsOfType :: TcType -> TyVarSet
--- Find the free type variables (of any kind)
--- but *expand* type synonyms.  See Note [Silly type synonym] above.
-exactTyVarsOfType ty
-  = go ty
-  where
-    go ty | Just ty' <- tcView ty = go ty'     -- This is the key line
-    go (TyVarTy tv)         = unitVarSet tv
-    go (TyConApp _ tys)     = exactTyVarsOfTypes tys
-    go (PredTy ty)         = go_pred ty
-    go (FunTy arg res)     = go arg `unionVarSet` go res
-    go (AppTy fun arg)     = go fun `unionVarSet` go arg
-    go (ForAllTy tyvar ty)  = delVarSet (go ty) tyvar
-                              `unionVarSet` go_tv tyvar
-
-    go_pred (IParam _ ty)    = go ty
-    go_pred (ClassP _ tys)   = exactTyVarsOfTypes tys
-    go_pred (EqPred ty1 ty2) = go ty1 `unionVarSet` go ty2
-
-    go_tv tyvar | isCoVar tyvar = go (tyVarKind tyvar)
-                | otherwise     = emptyVarSet
-
-exactTyVarsOfTypes :: [TcType] -> TyVarSet
-exactTyVarsOfTypes tys = foldr (unionVarSet . exactTyVarsOfType) emptyVarSet tys
-\end{code}
-
 Find the free tycons and classes of a type.  This is used in the front
 end of the compiler.
 
@@ -1211,6 +1073,28 @@ orphNamesOfDFunHead :: Type -> NameSet
 orphNamesOfDFunHead dfun_ty 
   = case tcSplitSigmaTy dfun_ty of
        (_, _, head_ty) -> orphNamesOfType head_ty
+        
+orphNamesOfCo :: Coercion -> NameSet
+orphNamesOfCo (Refl ty)             = orphNamesOfType ty
+orphNamesOfCo (TyConAppCo tc cos)   = unitNameSet (getName tc) `unionNameSets` orphNamesOfCos cos
+orphNamesOfCo (AppCo co1 co2)       = orphNamesOfCo co1 `unionNameSets` orphNamesOfCo co2
+orphNamesOfCo (ForAllCo _ co)       = orphNamesOfCo co
+orphNamesOfCo (PredCo p)            = Foldable.foldr (unionNameSets . orphNamesOfCo)
+                                                      emptyNameSet p
+orphNamesOfCo (CoVarCo _)           = emptyNameSet
+orphNamesOfCo (AxiomInstCo con cos) = orphNamesOfCoCon con `unionNameSets` orphNamesOfCos cos
+orphNamesOfCo (UnsafeCo ty1 ty2)    = orphNamesOfType ty1 `unionNameSets` orphNamesOfType ty2
+orphNamesOfCo (SymCo co)            = orphNamesOfCo co
+orphNamesOfCo (TransCo co1 co2)     = orphNamesOfCo co1 `unionNameSets` orphNamesOfCo co2
+orphNamesOfCo (NthCo _ co)          = orphNamesOfCo co
+orphNamesOfCo (InstCo co ty)        = orphNamesOfCo co `unionNameSets` orphNamesOfType ty
+
+orphNamesOfCos :: [Coercion] -> NameSet
+orphNamesOfCos = foldr (unionNameSets . orphNamesOfCo) emptyNameSet
+
+orphNamesOfCoCon :: CoAxiom -> NameSet
+orphNamesOfCoCon (CoAxiom { co_ax_lhs = ty1, co_ax_rhs = ty2 })
+  = orphNamesOfType ty1 `unionNameSets` orphNamesOfType ty2
 \end{code}
 
 
@@ -1225,7 +1109,7 @@ restricted set of types as arguments and results (the restricting factor
 being the )
 
 \begin{code}
-tcSplitIOType_maybe :: Type -> Maybe (TyCon, Type, CoercionI)
+tcSplitIOType_maybe :: Type -> Maybe (TyCon, Type, Coercion)
 -- (isIOType t) returns Just (IO,t',co)
 --                             if co : t ~ IO t'
 --             returns Nothing otherwise
@@ -1236,7 +1120,7 @@ tcSplitIOType_maybe ty
 
        Just (io_tycon, [io_res_ty]) 
           |  io_tycon `hasKey` ioTyConKey 
-          -> Just (io_tycon, io_res_ty, IdCo ty)
+           -> Just (io_tycon, io_res_ty, mkReflCo ty)
 
        Just (tc, tys)
           | not (isRecursiveTyCon tc)
@@ -1244,7 +1128,7 @@ tcSplitIOType_maybe ty
                  -- Newtypes that require a coercion are ok
           -> case tcSplitIOType_maybe ty of
                Nothing             -> Nothing
-               Just (tc, ty', co2) -> Just (tc, ty', co1 `mkTransCoI` co2)
+               Just (tc, ty', co2) -> Just (tc, ty', co1 `mkTransCo` co2)
 
        _ -> Nothing
 
index 31352e1..a6c9c47 100644 (file)
@@ -28,7 +28,7 @@ module TcUnify (
 import HsSyn
 import TypeRep
 import CoreUtils( mkPiTypes )
-import TcErrors ( unifyCtxt )
+import TcErrors        ( unifyCtxt )
 import TcMType
 import TcIface
 import TcRnMonad
@@ -44,7 +44,6 @@ import VarEnv
 import Name
 import ErrUtils
 import BasicTypes
-
 import Maybes ( allMaybes )  
 import Util
 import Outputable
@@ -103,7 +102,7 @@ expected type, becuase it expects that to have been done already
 matchExpectedFunTys :: SDoc    -- See Note [Herald for matchExpectedFunTys]
                    -> Arity
                    -> TcRhoType 
-                   -> TcM (CoercionI, [TcSigmaType], TcRhoType)                        
+                    -> TcM (Coercion, [TcSigmaType], TcRhoType)
 
 -- If    matchExpectFunTys n ty = (co, [t1,..,tn], ty_r)
 -- then  co : ty ~ (t1 -> ... -> tn -> ty_r)
@@ -122,7 +121,7 @@ matchExpectedFunTys herald arity orig_ty
     -- then   co : ty ~ t1 -> .. -> tn -> ty_r
 
     go n_req ty
-      | n_req == 0 = return (IdCo ty, [], ty)
+      | n_req == 0 = return (mkReflCo ty, [], ty)
 
     go n_req ty
       | Just ty' <- tcView ty = go n_req ty'
@@ -130,7 +129,7 @@ matchExpectedFunTys herald arity orig_ty
     go n_req (FunTy arg_ty res_ty)
       | not (isPredTy arg_ty) 
       = do { (coi, tys, ty_r) <- go (n_req-1) res_ty
-           ; return (mkFunTyCoI (IdCo arg_ty) coi, arg_ty:tys, ty_r) }
+           ; return (mkFunCo (mkReflCo arg_ty) coi, arg_ty:tys, ty_r) }
 
     go _ (TyConApp tc _)             -- A common case
       | not (isSynFamilyTyCon tc)
@@ -173,14 +172,14 @@ matchExpectedFunTys herald arity orig_ty
 
 \begin{code}
 ----------------------
-matchExpectedListTy :: TcRhoType -> TcM (CoercionI, TcRhoType)
+matchExpectedListTy :: TcRhoType -> TcM (Coercion, TcRhoType)
 -- Special case for lists
 matchExpectedListTy exp_ty
  = do { (coi, [elt_ty]) <- matchExpectedTyConApp listTyCon exp_ty
       ; return (coi, elt_ty) }
 
 ----------------------
-matchExpectedPArrTy :: TcRhoType -> TcM (CoercionI, TcRhoType)
+matchExpectedPArrTy :: TcRhoType -> TcM (Coercion, TcRhoType)
 -- Special case for parrs
 matchExpectedPArrTy exp_ty
   = do { (coi, [elt_ty]) <- matchExpectedTyConApp parrTyCon exp_ty
@@ -189,7 +188,7 @@ matchExpectedPArrTy exp_ty
 ----------------------
 matchExpectedTyConApp :: TyCon                -- T :: k1 -> ... -> kn -> *
                       -> TcRhoType           -- orig_ty
-                      -> TcM (CoercionI,      -- T a b c ~ orig_ty
+                      -> TcM (Coercion,      -- T a b c ~ orig_ty
                               [TcSigmaType])  -- Element types, a b c
                               
 -- It's used for wired-in tycons, so we call checkWiredInTyCon
@@ -200,7 +199,7 @@ matchExpectedTyConApp tc orig_ty
   = do  { checkWiredInTyCon tc
         ; go (tyConArity tc) orig_ty [] }
   where
-    go :: Int -> TcRhoType -> [TcSigmaType] -> TcM (CoercionI, [TcSigmaType])
+    go :: Int -> TcRhoType -> [TcSigmaType] -> TcM (Coercion, [TcSigmaType])
     -- If     go n ty tys = (co, [t1..tn] ++ tys)
     -- then   co : T t1..tn ~ ty
 
@@ -217,12 +216,12 @@ matchExpectedTyConApp tc orig_ty
     go n_req ty@(TyConApp tycon args) tys
       | tc == tycon
       = ASSERT( n_req == length args)   -- ty::*
-        return (IdCo ty, args ++ tys)
+        return (mkReflCo ty, args ++ tys)
 
     go n_req (AppTy fun arg) tys
       | n_req > 0
       = do { (coi, args) <- go (n_req - 1) fun (arg : tys) 
-           ; return (mkAppTyCoI coi (IdCo arg), args) }
+           ; return (mkAppCo coi (mkReflCo arg), args) }
 
     go n_req ty tys = defer n_req ty tys
 
@@ -236,7 +235,7 @@ matchExpectedTyConApp tc orig_ty
 
 ----------------------
 matchExpectedAppTy :: TcRhoType                         -- orig_ty
-                   -> TcM (CoercionI,                   -- m a ~ orig_ty
+                   -> TcM (Coercion,                   -- m a ~ orig_ty
                            (TcSigmaType, TcSigmaType))  -- Returns m, a
 -- If the incoming type is a mutable type variable of kind k, then
 -- matchExpectedAppTy returns a new type variable (m: * -> k); note the *.
@@ -248,7 +247,7 @@ matchExpectedAppTy orig_ty
       | Just ty' <- tcView ty = go ty'
 
       | Just (fun_ty, arg_ty) <- tcSplitAppTy_maybe ty
-      = return (IdCo orig_ty, (fun_ty, arg_ty))
+      = return (mkReflCo orig_ty, (fun_ty, arg_ty))
 
     go (TyVarTy tv)
       | ASSERT( isTcTyVar tv) isMetaTyVar tv
@@ -306,14 +305,14 @@ tcSubType origin ctxt ty_actual ty_expected
             <- tcGen ctxt ty_expected $ \ _ sk_rho -> do
             { (in_wrap, in_rho) <- deeplyInstantiate origin ty_actual
             ; coi <- unifyType in_rho sk_rho
-            ; return (coiToHsWrapper coi <.> in_wrap) }
+            ; return (coToHsWrapper coi <.> in_wrap) }
        ; return (sk_wrap <.> inst_wrap) }
 
   | otherwise  -- Urgh!  It seems deeply weird to have equality
                -- when actual is not a polytype, and it makes a big 
                -- difference e.g. tcfail104
   = do { coi <- unifyType ty_actual ty_expected
-       ; return (coiToHsWrapper coi) }
+       ; return (coToHsWrapper coi) }
   
 tcInfer :: (TcType -> TcM a) -> TcM (a, TcType)
 tcInfer tc_infer = do { ty  <- newFlexiTyVarTy openTypeKind
@@ -325,7 +324,7 @@ tcWrapResult :: HsExpr TcId -> TcRhoType -> TcRhoType -> TcM (HsExpr TcId)
 tcWrapResult expr actual_ty res_ty
   = do { coi <- unifyType actual_ty res_ty
                        -- Both types are deeply skolemised
-       ; return (mkHsWrapCoI coi expr) }
+       ; return (mkHsWrapCo coi expr) }
 
 -----------------------------------
 wrapFunResCoercion
@@ -451,18 +450,18 @@ non-exported generic functions.
 
 \begin{code}
 ---------------
-unifyType :: TcTauType -> TcTauType -> TcM CoercionI
+unifyType :: TcTauType -> TcTauType -> TcM Coercion
 -- Actual and expected types
 -- Returns a coercion : ty1 ~ ty2
 unifyType ty1 ty2 = uType [] ty1 ty2
 
 ---------------
-unifyPred :: PredType -> PredType -> TcM CoercionI
+unifyPred :: PredType -> PredType -> TcM Coercion
 -- Actual and expected types
 unifyPred p1 p2 = uPred [UnifyOrigin (mkPredTy p1) (mkPredTy p2)] p1 p2
 
 ---------------
-unifyTheta :: TcThetaType -> TcThetaType -> TcM [CoercionI]
+unifyTheta :: TcThetaType -> TcThetaType -> TcM [Coercion]
 -- Actual and expected types
 unifyTheta theta1 theta2
   = do  { checkTc (equalLength theta1 theta2)
@@ -513,7 +512,7 @@ uType, uType_np, uType_defer
   :: [EqOrigin]
   -> TcType    -- ty1 is the *actual* type
   -> TcType    -- ty2 is the *expected* type
-  -> TcM CoercionI
+  -> TcM Coercion
 
 --------------
 -- It is always safe to defer unification to the main constraint solver
@@ -529,7 +528,7 @@ uType_defer (item : origin) ty1 ty2
        ; doc <- mkErrInfo emptyTidyEnv ctxt
        ; traceTc "utype_defer" (vcat [ppr co_var, ppr ty1, ppr ty2, ppr origin, doc])
 
-       ; return $ ACo $ mkTyVarTy co_var }
+       ; return $ mkCoVarCo co_var }
 uType_defer [] _ _
   = panic "uType_defer"
 
@@ -545,15 +544,15 @@ uType_np origin orig_ty1 orig_ty2
               [ sep [ ppr orig_ty1, text "~", ppr orig_ty2]
               , ppr origin]
        ; coi <- go orig_ty1 orig_ty2
-       ; case coi of
-            ACo co -> traceTc "u_tys yields coercion:" (ppr co)
-            IdCo _ -> traceTc "u_tys yields no coercion" empty
+       ; if isReflCo coi
+            then traceTc "u_tys yields no coercion" empty
+            else traceTc "u_tys yields coercion:" (ppr coi)
        ; return coi }
   where
     bale_out :: [EqOrigin] -> TcM a
     bale_out origin = failWithMisMatch origin
 
-    go :: TcType -> TcType -> TcM CoercionI
+    go :: TcType -> TcType -> TcM Coercion
        -- The arguments to 'go' are always semantically identical 
        -- to orig_ty{1,2} except for looking through type synonyms
 
@@ -579,24 +578,14 @@ uType_np origin orig_ty1 orig_ty2
       | Just ty1' <- tcView ty1 = go ty1' ty2
       | Just ty2' <- tcView ty2 = go ty1  ty2'
             
-
         -- Predicates
     go (PredTy p1) (PredTy p2) = uPred origin p1 p2
 
-        -- Coercion functions: (t1a ~ t1b) => t1c  ~  (t2a ~ t2b) => t2c
-    go ty1 ty2 
-      | Just (t1a,t1b,t1c) <- splitCoPredTy_maybe ty1, 
-        Just (t2a,t2b,t2c) <- splitCoPredTy_maybe ty2
-      = do { co1 <- uType origin t1a t2a 
-           ; co2 <- uType origin t1b t2b
-           ; co3 <- uType origin t1c t2c 
-           ; return $ mkCoPredCoI co1 co2 co3 }
-
         -- Functions (or predicate functions) just check the two parts
     go (FunTy fun1 arg1) (FunTy fun2 arg2)
       = do { coi_l <- uType origin fun1 fun2
            ; coi_r <- uType origin arg1 arg2
-           ; return $ mkFunTyCoI coi_l coi_r }
+           ; return $ mkFunCo coi_l coi_r }
 
         -- Always defer if a type synonym family (type function)
        -- is involved.  (Data families behave rigidly.)
@@ -608,20 +597,20 @@ uType_np origin orig_ty1 orig_ty2
     go (TyConApp tc1 tys1) (TyConApp tc2 tys2)
       | tc1 == tc2        -- See Note [TyCon app]
       = do { cois <- uList origin uType tys1 tys2
-           ; return $ mkTyConAppCoI tc1 cois }
+           ; return $ mkTyConAppCo tc1 cois }
      
        -- See Note [Care with type applications]
     go (AppTy s1 t1) ty2
       | Just (s2,t2) <- tcSplitAppTy_maybe ty2
       = do { coi_s <- uType_np origin s1 s2  -- See Note [Unifying AppTy]
            ; coi_t <- uType origin t1 t2        
-           ; return $ mkAppTyCoI coi_s coi_t }
+           ; return $ mkAppCo coi_s coi_t }
 
     go ty1 (AppTy s2 t2)
       | Just (s1,t1) <- tcSplitAppTy_maybe ty1
       = do { coi_s <- uType_np origin s1 s2
            ; coi_t <- uType origin t1 t2
-           ; return $ mkAppTyCoI coi_s coi_t }
+           ; return $ mkAppCo coi_s coi_t }
 
     go ty1 ty2
       | tcIsForAllTy ty1 || tcIsForAllTy ty2 
@@ -630,7 +619,7 @@ uType_np origin orig_ty1 orig_ty2
         -- Anything else fails
     go _ _ = bale_out origin
 
-unifySigmaTy :: [EqOrigin] -> TcType -> TcType -> TcM CoercionI
+unifySigmaTy :: [EqOrigin] -> TcType -> TcType -> TcM Coercion
 unifySigmaTy origin ty1 ty2
   = do { let (tvs1, body1) = tcSplitForAllTys ty1
              (tvs2, body2) = tcSplitForAllTys ty2
@@ -639,9 +628,8 @@ unifySigmaTy origin ty1 ty2
                   -- Get location from monad, not from tvs1
        ; let tys      = mkTyVarTys skol_tvs
              in_scope = mkInScopeSet (mkVarSet skol_tvs)
-             phi1     = substTy (mkTvSubst in_scope (zipTyEnv tvs1 tys)) body1
-             phi2     = substTy (mkTvSubst in_scope (zipTyEnv tvs2 tys)) body2
---             untch = tyVarsOfType ty1 `unionVarSet` tyVarsOfType ty2
+             phi1     = Type.substTy (mkTvSubst in_scope (zipTyEnv tvs1 tys)) body1
+             phi2     = Type.substTy (mkTvSubst in_scope (zipTyEnv tvs2 tys)) body2
 
        ; ((coi, _untch), lie) <- captureConstraints $ 
                                  captureUntouchables $ 
@@ -656,23 +644,24 @@ unifySigmaTy origin ty1 ty2
               (failWithMisMatch origin)        -- ToDo: give details from bad_lie
 
        ; emitConstraints lie
-       ; return (foldr mkForAllTyCoI coi skol_tvs) }
+       ; return (foldr mkForAllCo coi skol_tvs) }
 
 ----------
-uPred :: [EqOrigin] -> PredType -> PredType -> TcM CoercionI
+uPred :: [EqOrigin] -> PredType -> PredType -> TcM Coercion
 uPred origin (IParam n1 t1) (IParam n2 t2)
   | n1 == n2
   = do { coi <- uType origin t1 t2
-       ; return $ mkIParamPredCoI n1 coi }
+       ; return $ mkPredCo $ IParam n1 coi }
 uPred origin (ClassP c1 tys1) (ClassP c2 tys2)
   | c1 == c2 
   = do { cois <- uList origin uType tys1 tys2
           -- Guaranteed equal lengths because the kinds check
-       ; return $ mkClassPPredCoI c1 cois }
+       ; return $ mkPredCo $ ClassP c1 cois }
+
 uPred origin (EqPred ty1a ty1b) (EqPred ty2a ty2b)
-  = do { coia <- uType origin ty1a ty2a
-       ; coib <- uType origin ty1b ty2b
-       ; return $ mkEqPredCoI coia coib }
+  = do { coa <- uType origin ty1a ty2a
+       ; cob <- uType origin ty1b ty2b
+       ; return $ mkPredCo $ EqPred coa cob }
 
 uPred origin _ _ = failWithMisMatch origin
 
@@ -816,7 +805,7 @@ of the substitution; rather, notice that @uVar@ (defined below) nips
 back into @uTys@ if it turns out that the variable is already bound.
 
 \begin{code}
-uVar :: [EqOrigin] -> SwapFlag -> TcTyVar -> TcTauType -> TcM CoercionI
+uVar :: [EqOrigin] -> SwapFlag -> TcTyVar -> TcTauType -> TcM Coercion
 uVar origin swapped tv1 ty2
   = do  { traceTc "uVar" (vcat [ ppr origin
                                 , ppr swapped
@@ -834,13 +823,13 @@ uUnfilledVar :: [EqOrigin]
              -> SwapFlag
              -> TcTyVar -> TcTyVarDetails       -- Tyvar 1
              -> TcTauType                      -- Type 2
-             -> TcM CoercionI
+             -> TcM Coercion
 -- "Unfilled" means that the variable is definitely not a filled-in meta tyvar
 --            It might be a skolem, or untouchable, or meta
 
 uUnfilledVar origin swapped tv1 details1 (TyVarTy tv2)
   | tv1 == tv2  -- Same type variable => no-op
-  = return (IdCo (mkTyVarTy tv1))
+  = return (mkReflCo (mkTyVarTy tv1))
 
   | otherwise  -- Distinct type variables
   = do  { lookup2 <- lookupTcTyVar tv2
@@ -874,7 +863,7 @@ uUnfilledVars :: [EqOrigin]
               -> SwapFlag
               -> TcTyVar -> TcTyVarDetails      -- Tyvar 1
               -> TcTyVar -> TcTyVarDetails      -- Tyvar 2
-              -> TcM CoercionI
+              -> TcM Coercion
 -- Invarant: The type variables are distinct,
 --           Neither is filled in yet
 
@@ -1053,10 +1042,10 @@ lookupTcTyVar tyvar
     details = ASSERT2( isTcTyVar tyvar, ppr tyvar )
               tcTyVarDetails tyvar
 
-updateMeta :: TcTyVar -> TcRef MetaDetails -> TcType -> TcM CoercionI
+updateMeta :: TcTyVar -> TcRef MetaDetails -> TcType -> TcM Coercion
 updateMeta tv1 ref1 ty2
   = do { writeMetaTyVarRef tv1 ref1 ty2
-       ; return (IdCo ty2) }
+       ; return (mkReflCo ty2) }
 \end{code}
 
 Note [Unifying untouchables]
index 244f0cb..e7ad418 100644 (file)
@@ -2,10 +2,10 @@
 module TcUnify where
 import TcType  ( TcTauType )
 import TcRnTypes( TcM )
-import Coercion (CoercionI)
+import Coercion (Coercion)
 
 -- This boot file exists only to tie the knot between
 --             TcUnify and TcSimplify
 
-unifyType :: TcTauType -> TcTauType -> TcM CoercionI
+unifyType :: TcTauType -> TcTauType -> TcM Coercion
 \end{code}
index faab463..3fc8466 100644 (file)
@@ -7,15 +7,9 @@
 -- as used in System FC. See 'CoreSyn.Expr' for
 -- more on System FC and how coercions fit into it.
 --
--- Coercions are represented as types, and their kinds tell what types the 
--- coercion works on. The coercion kind constructor is a special TyCon that 
--- must always be saturated, like so:
---
--- > typeKind (symCoercion type) :: TyConApp CoTyCon{...} [type, type]
 module Coercion (
         -- * Main data type
-        Coercion, Kind,
-        typeKind,
+        Coercion(..), Var, CoVar,
 
         -- ** Deconstructing Kinds 
         kindFunResult, kindAppResult, synTyConResKind,
@@ -24,237 +18,460 @@ module Coercion (
         -- ** Predicates on Kinds
         isLiftedTypeKind, isUnliftedTypeKind, isOpenTypeKind,
         isUbxTupleKind, isArgTypeKind, isKind, isTySuperKind, 
-        isCoSuperKind, isSuperKind, isCoercionKind, 
+        isSuperKind, isCoercionKind, 
        mkArrowKind, mkArrowKinds,
 
         isSubArgTypeKind, isSubOpenTypeKind, isSubKind, defaultKind, eqKind,
         isSubKindCon,
 
-        mkCoKind, mkCoPredTy, coVarKind, coVarKind_maybe,
-        coercionKind, coercionKinds, isIdentityCoercion,
-
-       -- ** Equality predicates
-       isEqPred, mkEqPred, getEqPredTys, isEqPredTy,  
-
-       -- ** Coercion transformations
-       mkCoercion,
-        mkSymCoercion, mkTransCoercion,
-        mkLeftCoercion, mkRightCoercion, 
-       mkInstCoercion, mkAppCoercion, mkTyConCoercion, mkFunCoercion,
-        mkForAllCoercion, mkInstsCoercion, mkUnsafeCoercion,
-        mkNewTypeCoercion, mkFamInstCoercion, mkAppsCoercion,
-        mkCsel1Coercion, mkCsel2Coercion, mkCselRCoercion, 
-
-       mkClassPPredCo, mkIParamPredCo, mkEqPredCo, 
-        mkCoVarCoercion, mkCoPredCo, 
+        mkCoType, coVarKind, coVarKind_maybe,
+        coercionType, coercionKind, coercionKinds, isReflCo,
 
-
-        unsafeCoercionTyCon, symCoercionTyCon,
-        transCoercionTyCon, leftCoercionTyCon, 
-        rightCoercionTyCon, instCoercionTyCon, -- needed by TysWiredIn
-        csel1CoercionTyCon, csel2CoercionTyCon, cselRCoercionTyCon, 
+       -- ** Constructing coercions
+        mkReflCo, mkCoVarCo,
+        mkAxInstCo, mkPiCo, mkPiCos,
+        mkSymCo, mkTransCo, mkNthCo,
+       mkInstCo, mkAppCo, mkTyConAppCo, mkFunCo,
+        mkForAllCo, mkUnsafeCo,
+        mkNewTypeCo, mkFamInstCo, 
+        mkPredCo,
 
         -- ** Decomposition
-        decompLR_maybe, decompCsel_maybe, decompInst_maybe,
         splitCoPredTy_maybe,
         splitNewTypeRepCo_maybe, instNewTyCon_maybe, decomposeCo,
-
+        getCoVar_maybe,
+
+        splitTyConAppCo_maybe,
+        splitAppCo_maybe,
+        splitForAllCo_maybe,
+
+       -- ** Coercion variables
+       mkCoVar, isCoVar, isCoVarType, coVarName, setCoVarName, setCoVarUnique,
+
+        -- ** Free variables
+        tyCoVarsOfCo, tyCoVarsOfCos, coVarsOfCo, coercionSize,
+       
+        -- ** Substitution
+        CvSubstEnv, emptyCvSubstEnv, 
+       CvSubst(..), emptyCvSubst, Coercion.lookupTyVar, lookupCoVar,
+       isEmptyCvSubst, zapCvSubstEnv, getCvInScope,
+        substCo, substCos, substCoVar, substCoVars,
+        substCoWithTy, substCoWithTys, 
+       cvTvSubst, tvCvSubst, zipOpenCvSubst,
+        substTy, extendTvSubst,
+       substTyVarBndr, substCoVarBndr,
+
+       -- ** Lifting
+       liftCoMatch, liftCoSubst, liftCoSubstTyVar, liftCoSubstWith, 
+        
         -- ** Comparison
         coreEqCoercion, coreEqCoercion2,
 
-       -- * CoercionI
-       CoercionI(..),
-       isIdentityCoI,
-       mkSymCoI, mkTransCoI, 
-       mkTyConAppCoI, mkAppTyCoI, mkFunTyCoI,
-       mkForAllTyCoI,
-       fromCoI, 
-       mkClassPPredCoI, mkIParamPredCoI, mkEqPredCoI, mkCoPredCoI 
+        -- ** Forcing evaluation of coercions
+        seqCo,
+        
+        -- * Pretty-printing
+        pprCo, pprParendCo,
 
+        -- * Other
+        applyCo, coVarPred
+        
        ) where 
 
 #include "HsVersions.h"
 
+import Unify   ( MatchEnv(..), ruleMatchTyX, matchList )
 import TypeRep
-import Type
+import qualified Type
+import Type hiding( substTy, substTyVarBndr, extendTvSubst )
+import Kind
 import TyCon
-import Class
 import Var
 import VarEnv
 import VarSet
-import Name
-import PrelNames
+import UniqFM   ( minusUFM )
+import Maybes  ( orElse )
+import Name    ( Name, NamedThing(..), nameUnique )
+import OccName         ( isSymOcc )
 import Util
 import BasicTypes
 import Outputable
+import Unique
+import Pair
+import PrelNames( funTyConKey )
+import Control.Applicative
+import Data.Traversable (traverse, sequenceA)
+import Control.Arrow (second)
 import FastString
+
+import qualified Data.Data as Data hiding ( TyCon )
 \end{code}
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-       Functions over Kinds            
+            Coercions
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
--- | Essentially 'funResultTy' on kinds
-kindFunResult :: Kind -> Kind
-kindFunResult k = funResultTy k
-
-kindAppResult :: Kind -> [arg] -> Kind
-kindAppResult k []     = k
-kindAppResult k (_:as) = kindAppResult (kindFunResult k) as
-
--- | Essentially 'splitFunTys' on kinds
-splitKindFunTys :: Kind -> ([Kind],Kind)
-splitKindFunTys k = splitFunTys k
-
-splitKindFunTy_maybe :: Kind -> Maybe (Kind,Kind)
-splitKindFunTy_maybe = splitFunTy_maybe
-
--- | Essentially 'splitFunTysN' on kinds
-splitKindFunTysN :: Int -> Kind -> ([Kind],Kind)
-splitKindFunTysN k = splitFunTysN k
-
--- | Find the result 'Kind' of a type synonym, 
--- after applying it to its 'arity' number of type variables
--- Actually this function works fine on data types too, 
--- but they'd always return '*', so we never need to ask
-synTyConResKind :: TyCon -> Kind
-synTyConResKind tycon = kindAppResult (tyConKind tycon) (tyConTyVars tycon)
-
--- | See "Type#kind_subtyping" for details of the distinction between these 'Kind's
-isUbxTupleKind, isOpenTypeKind, isArgTypeKind, isUnliftedTypeKind :: Kind -> Bool
-isOpenTypeKindCon, isUbxTupleKindCon, isArgTypeKindCon,
-        isUnliftedTypeKindCon, isSubArgTypeKindCon      :: TyCon -> Bool
-
-isOpenTypeKindCon tc    = tyConUnique tc == openTypeKindTyConKey
-
-isOpenTypeKind (TyConApp tc _) = isOpenTypeKindCon tc
-isOpenTypeKind _               = False
-
-isUbxTupleKindCon tc = tyConUnique tc == ubxTupleKindTyConKey
-
-isUbxTupleKind (TyConApp tc _) = isUbxTupleKindCon tc
-isUbxTupleKind _               = False
-
-isArgTypeKindCon tc = tyConUnique tc == argTypeKindTyConKey
-
-isArgTypeKind (TyConApp tc _) = isArgTypeKindCon tc
-isArgTypeKind _               = False
-
-isUnliftedTypeKindCon tc = tyConUnique tc == unliftedTypeKindTyConKey
-
-isUnliftedTypeKind (TyConApp tc _) = isUnliftedTypeKindCon tc
-isUnliftedTypeKind _               = False
-
-isSubOpenTypeKind :: Kind -> Bool
--- ^ True of any sub-kind of OpenTypeKind (i.e. anything except arrow)
-isSubOpenTypeKind (FunTy k1 k2)    = ASSERT2 ( isKind k1, text "isSubOpenTypeKind" <+> ppr k1 <+> text "::" <+> ppr (typeKind k1) ) 
-                                     ASSERT2 ( isKind k2, text "isSubOpenTypeKind" <+> ppr k2 <+> text "::" <+> ppr (typeKind k2) ) 
-                                     False
-isSubOpenTypeKind (TyConApp kc []) = ASSERT( isKind (TyConApp kc []) ) True
-isSubOpenTypeKind other            = ASSERT( isKind other ) False
-         -- This is a conservative answer
-         -- It matters in the call to isSubKind in
-        -- checkExpectedKind.
-
-isSubArgTypeKindCon kc
-  | isUnliftedTypeKindCon kc = True
-  | isLiftedTypeKindCon kc   = True
-  | isArgTypeKindCon kc      = True
-  | otherwise                = False
-
-isSubArgTypeKind :: Kind -> Bool
--- ^ True of any sub-kind of ArgTypeKind 
-isSubArgTypeKind (TyConApp kc []) = isSubArgTypeKindCon kc
-isSubArgTypeKind _                = False
-
--- | Is this a super-kind (i.e. a type-of-kinds)?
-isSuperKind :: Type -> Bool
-isSuperKind (TyConApp (skc) []) = isSuperKindTyCon skc
-isSuperKind _                   = False
-
--- | Is this a kind (i.e. a type-of-types)?
-isKind :: Kind -> Bool
-isKind k = isSuperKind (typeKind k)
-
-isSubKind :: Kind -> Kind -> Bool
--- ^ @k1 \`isSubKind\` k2@ checks that @k1@ <: @k2@
-isSubKind (TyConApp kc1 []) (TyConApp kc2 []) = kc1 `isSubKindCon` kc2
-isSubKind (FunTy a1 r1) (FunTy a2 r2)        = (a2 `isSubKind` a1) && (r1 `isSubKind` r2)
-isSubKind (PredTy (EqPred ty1 ty2)) (PredTy (EqPred ty1' ty2')) 
-  = ty1 `tcEqType` ty1' && ty2 `tcEqType` ty2'
-isSubKind _             _                     = False
-
-eqKind :: Kind -> Kind -> Bool
-eqKind = tcEqType
-
-isSubKindCon :: TyCon -> TyCon -> Bool
--- ^ @kc1 \`isSubKindCon\` kc2@ checks that @kc1@ <: @kc2@
-isSubKindCon kc1 kc2
-  | isLiftedTypeKindCon kc1   && isLiftedTypeKindCon kc2   = True
-  | isUnliftedTypeKindCon kc1 && isUnliftedTypeKindCon kc2 = True
-  | isUbxTupleKindCon kc1     && isUbxTupleKindCon kc2     = True
-  | isOpenTypeKindCon kc2                                  = True 
-                           -- we already know kc1 is not a fun, its a TyCon
-  | isArgTypeKindCon kc2      && isSubArgTypeKindCon kc1   = True
-  | otherwise                                              = False
-
-defaultKind :: Kind -> Kind
--- ^ Used when generalising: default kind ? and ?? to *. See "Type#kind_subtyping" for more
--- information on what that means
-
--- When we generalise, we make generic type variables whose kind is
--- simple (* or *->* etc).  So generic type variables (other than
--- built-in constants like 'error') always have simple kinds.  This is important;
--- consider
---     f x = True
--- We want f to get type
---     f :: forall (a::*). a -> Bool
--- Not 
---     f :: forall (a::??). a -> Bool
--- because that would allow a call like (f 3#) as well as (f True),
---and the calling conventions differ.  This defaulting is done in TcMType.zonkTcTyVarBndr.
-defaultKind k 
-  | isSubOpenTypeKind k = liftedTypeKind
-  | isSubArgTypeKind k  = liftedTypeKind
-  | otherwise        = k
+-- | A 'Coercion' is concrete evidence of the equality/convertibility
+-- of two types.
+data Coercion 
+  -- These ones mirror the shape of types
+  = Refl Type  -- See Note [Refl invariant]
+          -- Invariant: applications of (Refl T) to a bunch of identity coercions
+          --            always show up as Refl.
+          -- For example  (Refl T) (Refl a) (Refl b) shows up as (Refl (T a b)).
+
+          -- Applications of (Refl T) to some coercions, at least one of
+          -- which is NOT the identity, show up as TyConAppCo.
+          -- (They may not be fully saturated however.)
+          -- ConAppCo coercions (like all coercions other than Refl)
+          -- are NEVER the identity.
+
+  -- These ones simply lift the correspondingly-named 
+  -- Type constructors into Coercions
+  | TyConAppCo TyCon [Coercion]    -- lift TyConApp 
+              -- The TyCon is never a synonym; 
+              -- we expand synonyms eagerly
+
+  | AppCo Coercion Coercion        -- lift AppTy
+
+  -- See Note [Forall coercions]
+  | ForAllCo TyVar Coercion       -- forall a. g
+  | PredCo (Pred Coercion)        -- (g1~g2) etc
+
+  -- These are special
+  | CoVarCo CoVar
+  | AxiomInstCo CoAxiom [Coercion]  -- The coercion arguments always *precisely*
+                                    -- saturate arity of CoAxiom.
+                                    -- See [Coercion axioms applied to coercions]
+  | UnsafeCo Type Type
+  | SymCo Coercion
+  | TransCo Coercion Coercion
+
+  -- These are destructors
+  | NthCo Int Coercion          -- Zero-indexed
+  | InstCo Coercion Type
+  deriving (Data.Data, Data.Typeable)
 \end{code}
 
+Note [Refl invariant]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Coercions have the following invariant 
+     Refl is always lifted as far as possible.  
+
+You might think that a consequencs is:
+     Every identity coercions has Refl at the root
+
+But that's not quite true because of coercion variables.  Consider
+     g         where g :: Int~Int
+     Left h    where h :: Maybe Int ~ Maybe Int
+etc.  So the consequence is only true of coercions that
+have no coercion variables.
+
+Note [Coercion axioms applied to coercions]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+The reason coercion axioms can be applied to coercions and not just
+types is to allow for better optimization.  There are some cases where
+we need to be able to "push transitivity inside" an axiom in order to
+expose further opportunities for optimization.  
+
+For example, suppose we have
+
+  C a : t[a] ~ F a
+  g   : b ~ c
+
+and we want to optimize
+
+  sym (C b) ; t[g] ; C c
+
+which has the kind
+
+  F b ~ F c
+
+(stopping through t[b] and t[c] along the way).
+
+We'd like to optimize this to just F g -- but how?  The key is
+that we need to allow axioms to be instantiated by *coercions*,
+not just by types.  Then we can (in certain cases) push
+transitivity inside the axiom instantiations, and then react
+opposite-polarity instantiations of the same axiom.  In this
+case, e.g., we match t[g] against the LHS of (C c)'s kind, to
+obtain the substitution  a |-> g  (note this operation is sort
+of the dual of lifting!) and hence end up with
+
+  C g : t[b] ~ F c
+
+which indeed has the same kind as  t[g] ; C c.
+
+Now we have
+
+  sym (C b) ; C g
+
+which can be optimized to F g.
+
+
+Note [Forall coercions]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Constructing coercions between forall-types can be a bit tricky.
+Currently, the situation is as follows:
+
+  ForAllCo TyVar Coercion
+
+represents a coercion between polymorphic types, with the rule
+
+           v : k       g : t1 ~ t2
+  ----------------------------------------------
+  ForAllCo v g : (all v:k . t1) ~ (all v:k . t2)
+
+Note that it's only necessary to coerce between polymorphic types
+where the type variables have identical kinds, because equality on
+kinds is trivial.
+
+  ForAllCoCo Coercion Coercion Coercion
+
+represents a coercion between types abstracted over equality proofs,
+which we might more suggestively write as
+
+  ForAllCoCo (_:Coercion~Coercion) Coercion
+
+The rule is
+
+          g1 : t1 ~ t1'    g2 : t2 ~ t2'     g3 : t3 ~ t3'
+  ------------------------------------------------------------------
+  ForAllCoCo g1 g2 g3 : ( (t1 ~ t2) => t3 ) ~ ( (t1' ~ t2') => t3' )
+
+There are several things to note.  First, we don't need to bind a
+variable, since coercion variables do not appear in types.  Second,
+note that here we DO need to convert between "kinds" (the types of the
+required coercions).
+
+In the future, if we collapse the type and kind levels and add a bit
+more dependency, we will need something like
+
+  | ForAllCo   TyVar Coercion Coercion
+  | ForAllCoCo CoVar Coercion Coercion Coercion
+
+The addition of the extra coercion in the first case handles
+converting between possibly different kinds; the addition of a CoVar
+in the second case is needed since now types may mention coercion
+variables (in casts).
+
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-            Coercions
+\subsection{Coercion variables}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+coVarName :: CoVar -> Name
+coVarName = varName
+
+setCoVarUnique :: CoVar -> Unique -> CoVar
+setCoVarUnique = setVarUnique
+
+setCoVarName :: CoVar -> Name -> CoVar
+setCoVarName   = setVarName
+
+isCoVar :: Var -> Bool
+isCoVar v = isCoVarType (varType v)
+
+isCoVarType :: Type -> Bool
+isCoVarType = isEqPredTy
+\end{code}
+
+
+\begin{code}
+tyCoVarsOfCo :: Coercion -> VarSet
+-- Extracts type and coercion variables from a coercion
+tyCoVarsOfCo (Refl ty)           = tyVarsOfType ty
+tyCoVarsOfCo (TyConAppCo _ cos)  = tyCoVarsOfCos cos
+tyCoVarsOfCo (AppCo co1 co2)     = tyCoVarsOfCo co1 `unionVarSet` tyCoVarsOfCo co2
+tyCoVarsOfCo (ForAllCo tv co)    = tyCoVarsOfCo co `delVarSet` tv
+tyCoVarsOfCo (PredCo pred)       = varsOfPred tyCoVarsOfCo pred
+tyCoVarsOfCo (CoVarCo v)         = unitVarSet v
+tyCoVarsOfCo (AxiomInstCo _ cos) = tyCoVarsOfCos cos
+tyCoVarsOfCo (UnsafeCo ty1 ty2)  = tyVarsOfType ty1 `unionVarSet` tyVarsOfType ty2
+tyCoVarsOfCo (SymCo co)          = tyCoVarsOfCo co
+tyCoVarsOfCo (TransCo co1 co2)   = tyCoVarsOfCo co1 `unionVarSet` tyCoVarsOfCo co2
+tyCoVarsOfCo (NthCo _ co)        = tyCoVarsOfCo co
+tyCoVarsOfCo (InstCo co ty)      = tyCoVarsOfCo co `unionVarSet` tyVarsOfType ty
+
+tyCoVarsOfCos :: [Coercion] -> VarSet
+tyCoVarsOfCos cos = foldr (unionVarSet . tyCoVarsOfCo) emptyVarSet cos
+
+coVarsOfCo :: Coercion -> VarSet
+-- Extract *coerction* variables only.  Tiresome to repeat the code, but easy.
+coVarsOfCo (Refl _)            = emptyVarSet
+coVarsOfCo (TyConAppCo _ cos)  = coVarsOfCos cos
+coVarsOfCo (AppCo co1 co2)     = coVarsOfCo co1 `unionVarSet` coVarsOfCo co2
+coVarsOfCo (ForAllCo _ co)     = coVarsOfCo co
+coVarsOfCo (PredCo pred)       = varsOfPred coVarsOfCo pred
+coVarsOfCo (CoVarCo v)         = unitVarSet v
+coVarsOfCo (AxiomInstCo _ cos) = coVarsOfCos cos
+coVarsOfCo (UnsafeCo _ _)      = emptyVarSet
+coVarsOfCo (SymCo co)          = coVarsOfCo co
+coVarsOfCo (TransCo co1 co2)   = coVarsOfCo co1 `unionVarSet` coVarsOfCo co2
+coVarsOfCo (NthCo _ co)        = coVarsOfCo co
+coVarsOfCo (InstCo co _)       = coVarsOfCo co
+
+coVarsOfCos :: [Coercion] -> VarSet
+coVarsOfCos cos = foldr (unionVarSet . coVarsOfCo) emptyVarSet cos
+
+coercionSize :: Coercion -> Int
+coercionSize (Refl ty)           = typeSize ty
+coercionSize (TyConAppCo _ cos)  = 1 + sum (map coercionSize cos)
+coercionSize (AppCo co1 co2)     = coercionSize co1 + coercionSize co2
+coercionSize (ForAllCo _ co)     = 1 + coercionSize co
+coercionSize (PredCo pred)       = predSize coercionSize pred
+coercionSize (CoVarCo _)         = 1
+coercionSize (AxiomInstCo _ cos) = 1 + sum (map coercionSize cos)
+coercionSize (UnsafeCo ty1 ty2)  = typeSize ty1 + typeSize ty2
+coercionSize (SymCo co)          = 1 + coercionSize co
+coercionSize (TransCo co1 co2)   = 1 + coercionSize co1 + coercionSize co2
+coercionSize (NthCo _ co)        = 1 + coercionSize co
+coercionSize (InstCo co ty)      = 1 + coercionSize co + typeSize ty
+\end{code}
+
+%************************************************************************
 %*                                                                     *
+                   Pretty-printing coercions
+%*                                                                      *
 %************************************************************************
 
+@pprCo@ is the standard @Coercion@ printer; the overloaded @ppr@
+function is defined to use this.  @pprParendCo@ is the same, except it
+puts parens around the type, except for the atomic cases.
+@pprParendCo@ works just by setting the initial context precedence
+very high.
 
 \begin{code}
--- | A 'Coercion' represents a 'Type' something should be coerced to.
-type Coercion     = Type
+instance Outputable Coercion where
+  ppr = pprCo
+
+pprCo, pprParendCo :: Coercion -> SDoc
+pprCo       co = ppr_co TopPrec   co
+pprParendCo co = ppr_co TyConPrec co
+
+ppr_co :: Prec -> Coercion -> SDoc
+ppr_co _ (Refl ty) = angles (ppr ty)
+
+ppr_co p co@(TyConAppCo tc cos)
+  | tc `hasKey` funTyConKey = ppr_fun_co p co
+  | otherwise               = maybeParen p TyConPrec $
+                              pprTcApp   p ppr_co tc cos
+
+ppr_co p (AppCo co1 co2)    = maybeParen p TyConPrec $
+                              pprCo co1 <+> ppr_co TyConPrec co2
+
+ppr_co p co@(ForAllCo {}) = ppr_forall_co p co
+ppr_co _ (PredCo pred)    = pprPred ppr_co pred
 
--- | A 'CoercionKind' is always of form @ty1 ~ ty2@ and indicates the
--- types that a 'Coercion' will work on.
-type CoercionKind = Kind
+ppr_co _ (CoVarCo cv)
+  | isSymOcc (getOccName cv) = parens (ppr cv)
+  | otherwise                = ppr cv
 
-------------------------------
+ppr_co p (AxiomInstCo con cos) = pprTypeNameApp p ppr_co (getName con) cos
+
+
+ppr_co p (TransCo co1 co2) = maybeParen p FunPrec $
+                             ppr_co FunPrec co1
+                             <+> ptext (sLit ";")
+                             <+> ppr_co FunPrec co2
+ppr_co p (InstCo co ty) = maybeParen p TyConPrec $
+                          pprParendCo co <> ptext (sLit "@") <> pprType ty
+
+ppr_co p (UnsafeCo ty1 ty2) = pprPrefixApp p (ptext (sLit "UnsafeCo")) [pprParendType ty1, pprParendType ty2]
+ppr_co p (SymCo co)         = pprPrefixApp p (ptext (sLit "Sym")) [pprParendCo co]
+ppr_co p (NthCo n co)       = pprPrefixApp p (ptext (sLit "Nth:") <+> int n) [pprParendCo co]
+
+
+angles :: SDoc -> SDoc
+angles p = char '<' <> p <> char '>'
+
+ppr_fun_co :: Prec -> Coercion -> SDoc
+ppr_fun_co p co = pprArrowChain p (split co)
+  where
+    split (TyConAppCo f [arg,res])
+      | f `hasKey` funTyConKey
+      = ppr_co FunPrec arg : split res
+    split co = [ppr_co TopPrec co]
+
+ppr_forall_co :: Prec -> Coercion -> SDoc
+ppr_forall_co p ty
+  = maybeParen p FunPrec $
+    sep [pprForAll tvs, pprThetaArrow ppr_co ctxt, ppr_co TopPrec tau]
+  where
+    (tvs,  rho) = split1 [] ty
+    (ctxt, tau) = split2 [] rho
+
+    -- We need to be extra careful here as equality constraints will occur as
+    -- type variables with an equality kind.  So, while collecting quantified
+    -- variables, we separate the coercion variables out and turn them into
+    -- equality predicates.
+    split1 tvs (ForAllCo tv ty) = split1 (tv:tvs) ty
+    split1 tvs ty               = (reverse tvs, ty)
+    split2 ps (TyConAppCo tc [PredCo p, co])
+      | tc `hasKey` funTyConKey = split2 (p:ps) co
+    split2 ps co                = (reverse ps, co)
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+       Functions over Kinds            
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
--- | This breaks a 'Coercion' with 'CoercionKind' @T A B C ~ T D E F@ into
+\begin{code}
+-- | This breaks a 'Coercion' with type @T A B C ~ T D E F@ into
 -- a list of 'Coercion's of kinds @A ~ D@, @B ~ E@ and @E ~ F@. Hence:
 --
--- > decomposeCo 3 c = [right (left (left c)), right (left c), right c]
+-- > decomposeCo 3 c = [nth 0 c, nth 1 c, nth 2 c]
 decomposeCo :: Arity -> Coercion -> [Coercion]
-decomposeCo n co
-  = go n co []
-  where
-    go 0 _  cos = cos
-    go n co cos = go (n-1) (mkLeftCoercion co)
-                          (mkRightCoercion co : cos)
-
+decomposeCo arity co = [mkNthCo n co | n <- [0..(arity-1)] ]
+
+-- | Attempts to obtain the type variable underlying a 'Coercion'
+getCoVar_maybe :: Coercion -> Maybe CoVar
+getCoVar_maybe (CoVarCo cv) = Just cv  
+getCoVar_maybe _            = Nothing
+
+-- | Attempts to tease a coercion apart into a type constructor and the application
+-- of a number of coercion arguments to that constructor
+splitTyConAppCo_maybe :: Coercion -> Maybe (TyCon, [Coercion])
+splitTyConAppCo_maybe (Refl ty)           = (fmap . second . map) Refl (splitTyConApp_maybe ty)
+splitTyConAppCo_maybe (TyConAppCo tc cos) = Just (tc, cos)
+splitTyConAppCo_maybe _                   = Nothing
+
+splitAppCo_maybe :: Coercion -> Maybe (Coercion, Coercion)
+-- ^ Attempt to take a coercion application apart.
+splitAppCo_maybe (AppCo co1 co2) = Just (co1, co2)
+splitAppCo_maybe (TyConAppCo tc cos)
+  | not (null cos) = Just (mkTyConAppCo tc (init cos), last cos)
+       -- Use mkTyConAppCo to preserve the invariant
+       --  that identity coercions are always represented by Refl
+splitAppCo_maybe (Refl ty) 
+  | Just (ty1, ty2) <- splitAppTy_maybe ty = Just (Refl ty1, Refl ty2)
+  | otherwise = Nothing
+splitAppCo_maybe _ = Nothing
+
+splitForAllCo_maybe :: Coercion -> Maybe (TyVar, Coercion)
+splitForAllCo_maybe (ForAllCo tv co) = Just (tv, co)
+splitForAllCo_maybe _                = Nothing
 
 -------------------------------------------------------
 -- and some coercion kind stuff
 
+coVarPred :: CoVar -> PredType
+coVarPred cv
+  = ASSERT( isCoVar cv )
+    case splitPredTy_maybe (varType cv) of
+       Just pred -> pred
+       other     -> pprPanic "coVarPred" (ppr cv $$ ppr other)
+
 coVarKind :: CoVar -> (Type,Type) 
 -- c :: t1 ~ t2
 coVarKind cv = case coVarKind_maybe cv of
@@ -262,31 +479,12 @@ coVarKind cv = case coVarKind_maybe cv of
                  Nothing -> pprPanic "coVarKind" (ppr cv $$ ppr (tyVarKind cv))
 
 coVarKind_maybe :: CoVar -> Maybe (Type,Type) 
-coVarKind_maybe cv = splitCoKind_maybe (tyVarKind cv)
-
--- | Take a 'CoercionKind' apart into the two types it relates: see also 'mkCoKind'.
--- Panics if the argument is not a valid 'CoercionKind'
-splitCoKind_maybe :: Kind -> Maybe (Type, Type)
-splitCoKind_maybe co | Just co' <- kindView co = splitCoKind_maybe co'
-splitCoKind_maybe (PredTy (EqPred ty1 ty2))    = Just (ty1, ty2)
-splitCoKind_maybe _                            = Nothing
+coVarKind_maybe cv = splitEqPredTy_maybe (varType cv)
 
--- | Makes a 'CoercionKind' from two types: the types whose equality 
+-- | Makes a coercion type from two types: the types whose equality 
 -- is proven by the relevant 'Coercion'
-mkCoKind :: Type -> Type -> CoercionKind
-mkCoKind ty1 ty2 = PredTy (EqPred ty1 ty2)
-
--- | (mkCoPredTy s t r) produces the type:   (s~t) => r
-mkCoPredTy :: Type -> Type -> Type -> Type
-mkCoPredTy s t r = ASSERT( not (co_var `elemVarSet` tyVarsOfType r) )
-                   ForAllTy co_var r
-  where
-    co_var = mkWildCoVar (mkCoKind s t)
-
-mkCoPredCo :: Coercion -> Coercion -> Coercion -> Coercion 
--- Creates a coercion between (s1~t1) => r1  and (s2~t2) => r2 
-mkCoPredCo = mkCoPredTy 
-
+mkCoType :: Type -> Type -> Type
+mkCoType ty1 ty2 = PredTy (EqPred ty1 ty2)
 
 splitCoPredTy_maybe :: Type -> Maybe (Type, Type, Type)
 splitCoPredTy_maybe ty
@@ -297,25 +495,13 @@ splitCoPredTy_maybe ty
   | otherwise
   = Nothing
 
--- | Tests whether a type is just a type equality predicate
-isEqPredTy :: Type -> Bool
-isEqPredTy (PredTy pred) = isEqPred pred
-isEqPredTy _             = False
-
--- | Creates a type equality predicate
-mkEqPred :: (Type, Type) -> PredType
-mkEqPred (ty1, ty2) = EqPred ty1 ty2
-
--- | Splits apart a type equality predicate, if the supplied 'PredType' is one.
--- Panics otherwise
-getEqPredTys :: PredType -> (Type,Type)
-getEqPredTys (EqPred ty1 ty2) = (ty1, ty2)
-getEqPredTys other           = pprPanic "getEqPredTys" (ppr other)
-
-isIdentityCoercion :: Coercion -> Bool
-isIdentityCoercion co  
-  = case coercionKind co of
-       (t1,t2) -> t1 `coreEqType` t2
+isReflCo :: Coercion -> Bool
+isReflCo (Refl {}) = True
+isReflCo _         = False
+
+isReflCo_maybe :: Coercion -> Maybe Type
+isReflCo_maybe (Refl ty) = Just ty
+isReflCo_maybe _         = Nothing
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -324,236 +510,157 @@ isIdentityCoercion co
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-Coercion kind and type mk's (make saturated TyConApp CoercionTyCon{...} args)
-
 \begin{code}
--- | Make a coercion from the specified coercion 'TyCon' and the 'Type' arguments to
--- that coercion. Try to use the @mk*Coercion@ family of functions instead of using this function
--- if possible
-mkCoercion :: TyCon -> [Type] -> Coercion
-mkCoercion coCon args = ASSERT( tyConArity coCon == length args ) 
-                        TyConApp coCon args
+mkCoVarCo :: CoVar -> Coercion
+mkCoVarCo cv
+  | ty1 `eqType` ty2 = Refl ty1
+  | otherwise        = CoVarCo cv
+  where
+    (ty1, ty2) = ASSERT( isCoVar cv ) coVarKind cv
 
-mkCoVarCoercion :: CoVar -> Coercion 
-mkCoVarCoercion cv = mkTyVarTy cv 
+mkReflCo :: Type -> Coercion
+mkReflCo = Refl
 
--- | Apply a 'Coercion' to another 'Coercion', which is presumably a
--- 'Coercion' constructor of some kind
-mkAppCoercion :: Coercion -> Coercion -> Coercion
-mkAppCoercion co1 co2 = mkAppTy co1 co2
+mkAxInstCo :: CoAxiom -> [Type] -> Coercion
+mkAxInstCo ax tys
+  | arity == n_tys = AxiomInstCo ax rtys
+  | otherwise      = ASSERT( arity < n_tys )
+                     foldl AppCo (AxiomInstCo ax (take arity rtys))
+                                 (drop arity rtys)
+  where
+    n_tys = length tys
+    arity = coAxiomArity ax
+    rtys  = map Refl tys
+
+-- | Apply a 'Coercion' to another 'Coercion'.
+mkAppCo :: Coercion -> Coercion -> Coercion
+mkAppCo (Refl ty1) (Refl ty2)       = Refl (mkAppTy ty1 ty2)
+mkAppCo (Refl (TyConApp tc tys)) co = TyConAppCo tc (map Refl tys ++ [co])
+mkAppCo (TyConAppCo tc cos) co      = TyConAppCo tc (cos ++ [co])
+mkAppCo co1 co2                     = AppCo co1 co2
+-- Note, mkAppCo is careful to maintain invariants regarding
+-- where Refl constructors appear; see the comments in the definition
+-- of Coercion and the Note [Refl invariant] in types/TypeRep.lhs.
 
 -- | Applies multiple 'Coercion's to another 'Coercion', from left to right.
--- See also 'mkAppCoercion'
-mkAppsCoercion :: Coercion -> [Coercion] -> Coercion
-mkAppsCoercion co1 tys = foldl mkAppTy co1 tys
+-- See also 'mkAppCo'
+mkAppCos :: Coercion -> [Coercion] -> Coercion
+mkAppCos co1 tys = foldl mkAppCo co1 tys
 
 -- | Apply a type constructor to a list of coercions.
-mkTyConCoercion :: TyCon -> [Coercion] -> Coercion
-mkTyConCoercion con cos = mkTyConApp con cos
+mkTyConAppCo :: TyCon -> [Coercion] -> Coercion
+mkTyConAppCo tc cos
+              -- Expand type synonyms
+  | Just (tv_co_prs, rhs_ty, leftover_cos) <- tcExpandTyCon_maybe tc cos
+  = mkAppCos (liftCoSubst (mkTopCvSubst tv_co_prs) rhs_ty) leftover_cos
+
+  | Just tys <- traverse isReflCo_maybe cos 
+  = Refl (mkTyConApp tc tys)   -- See Note [Refl invariant]
+
+  | otherwise = TyConAppCo tc cos
 
 -- | Make a function 'Coercion' between two other 'Coercion's
-mkFunCoercion :: Coercion -> Coercion -> Coercion
-mkFunCoercion co1 co2 = mkFunTy co1 co2 -- NB: Handles correctly the forall for eqpreds!
+mkFunCo :: Coercion -> Coercion -> Coercion
+mkFunCo co1 co2 = mkTyConAppCo funTyCon [co1, co2]
 
 -- | Make a 'Coercion' which binds a variable within an inner 'Coercion'
-mkForAllCoercion :: Var -> Coercion -> Coercion
+mkForAllCo :: Var -> Coercion -> Coercion
 -- note that a TyVar should be used here, not a CoVar (nor a TcTyVar)
-mkForAllCoercion tv  co  = ASSERT ( isTyCoVar tv ) mkForAllTy tv co
+mkForAllCo tv (Refl ty) = ASSERT( isTyVar tv ) Refl (mkForAllTy tv ty)
+mkForAllCo tv  co       = ASSERT ( isTyVar tv ) ForAllCo tv co
 
+mkPredCo :: Pred Coercion -> Coercion
+mkPredCo pred_co
+  = case traverse isReflCo_maybe pred_co of
+      Just pred_ty -> Refl (PredTy pred_ty)
+      Nothing      -> PredCo pred_co
 
 -------------------------------
 
-mkSymCoercion :: Coercion -> Coercion
--- ^ Create a symmetric version of the given 'Coercion' that asserts equality
--- between the same types but in the other "direction", so a kind of @t1 ~ t2@ 
--- becomes the kind @t2 ~ t1@.
-mkSymCoercion g = mkCoercion symCoercionTyCon [g]
-
-mkTransCoercion :: Coercion -> Coercion -> Coercion
--- ^ Create a new 'Coercion' by exploiting transitivity on the two given 'Coercion's.
-mkTransCoercion g1 g2 = mkCoercion transCoercionTyCon [g1, g2]
-
-mkLeftCoercion :: Coercion -> Coercion
--- ^ From an application 'Coercion' build a 'Coercion' that asserts the equality of 
--- the "functions" on either side of the type equality. So if @c@ has kind @f x ~ g y@ then:
---
--- > mkLeftCoercion c :: f ~ g
-mkLeftCoercion co = mkCoercion leftCoercionTyCon [co]
-
-mkRightCoercion :: Coercion -> Coercion
--- ^ From an application 'Coercion' build a 'Coercion' that asserts the equality of 
--- the "arguments" on either side of the type equality. So if @c@ has kind @f x ~ g y@ then:
---
--- > mkLeftCoercion c :: x ~ y
-mkRightCoercion co = mkCoercion rightCoercionTyCon [co]
-
-mkCsel1Coercion, mkCsel2Coercion, mkCselRCoercion :: Coercion -> Coercion
-mkCsel1Coercion co = mkCoercion csel1CoercionTyCon [co]
-mkCsel2Coercion co = mkCoercion csel2CoercionTyCon [co]
-mkCselRCoercion co = mkCoercion cselRCoercionTyCon [co]
-
--------------------------------
-mkInstCoercion :: Coercion -> Type -> Coercion
--- ^ Instantiates a 'Coercion' with a 'Type' argument. If possible, it immediately performs
--- the resulting beta-reduction, otherwise it creates a suspended instantiation.
-mkInstCoercion co ty = mkCoercion instCoercionTyCon  [co, ty]
-
-mkInstsCoercion :: Coercion -> [Type] -> Coercion
--- ^ As 'mkInstCoercion', but instantiates the coercion with a number of type arguments, left-to-right
-mkInstsCoercion co tys = foldl mkInstCoercion co tys
-
--- | Manufacture a coercion from this air. Needless to say, this is not usually safe,
--- but it is used when we know we are dealing with bottom, which is one case in which 
--- it is safe.  This is also used implement the @unsafeCoerce#@ primitive.
--- Optimise by pushing down through type constructors
-mkUnsafeCoercion :: Type -> Type -> Coercion
-mkUnsafeCoercion (TyConApp tc1 tys1) (TyConApp tc2 tys2)
+-- | Create a symmetric version of the given 'Coercion' that asserts
+--   equality between the same types but in the other "direction", so
+--   a kind of @t1 ~ t2@ becomes the kind @t2 ~ t1@.
+mkSymCo :: Coercion -> Coercion
+
+-- Do a few simple optimizations, but don't bother pushing occurrences
+-- of symmetry to the leaves; the optimizer will take care of that.
+mkSymCo co@(Refl {})              = co
+mkSymCo    (UnsafeCo ty1 ty2)    = UnsafeCo ty2 ty1
+mkSymCo    (SymCo co)            = co
+mkSymCo co                       = SymCo co
+
+-- | Create a new 'Coercion' by composing the two given 'Coercion's transitively.
+mkTransCo :: Coercion -> Coercion -> Coercion
+mkTransCo (Refl _) co = co
+mkTransCo co (Refl _) = co
+mkTransCo co1 co2     = TransCo co1 co2
+
+mkNthCo :: Int -> Coercion -> Coercion
+mkNthCo n (Refl ty) = Refl (getNth n ty)
+mkNthCo n co        = NthCo n co
+
+-- | Instantiates a 'Coercion' with a 'Type' argument. If possible, it immediately performs
+--   the resulting beta-reduction, otherwise it creates a suspended instantiation.
+mkInstCo :: Coercion -> Type -> Coercion
+mkInstCo (ForAllCo tv co) ty = substCoWithTy tv ty co
+mkInstCo co ty               = InstCo co ty
+
+-- | Manufacture a coercion from thin air. Needless to say, this is
+--   not usually safe, but it is used when we know we are dealing with
+--   bottom, which is one case in which it is safe.  This is also used
+--   to implement the @unsafeCoerce#@ primitive.  Optimise by pushing
+--   down through type constructors.
+mkUnsafeCo :: Type -> Type -> Coercion
+mkUnsafeCo ty1 ty2 | ty1 `eqType` ty2 = Refl ty1
+mkUnsafeCo (TyConApp tc1 tys1) (TyConApp tc2 tys2)
   | tc1 == tc2
-  = TyConApp tc1 (zipWith mkUnsafeCoercion tys1 tys2)
+  = mkTyConAppCo tc1 (zipWith mkUnsafeCo tys1 tys2)
 
-mkUnsafeCoercion (FunTy a1 r1) (FunTy a2 r2)
-  = FunTy (mkUnsafeCoercion a1 a2) (mkUnsafeCoercion r1 r2)
+mkUnsafeCo (FunTy a1 r1) (FunTy a2 r2)
+  = mkFunCo (mkUnsafeCo a1 a2) (mkUnsafeCo r1 r2)
 
-mkUnsafeCoercion ty1 ty2 
-  | ty1 `coreEqType` ty2 = ty1
-  | otherwise            = mkCoercion unsafeCoercionTyCon [ty1, ty2]
+mkUnsafeCo ty1 ty2 = UnsafeCo ty1 ty2
 
 -- See note [Newtype coercions] in TyCon
 
--- | Create a coercion suitable for the given 'TyCon'. The 'Name' should be that of a
--- new coercion 'TyCon', the 'TyVar's the arguments expected by the @newtype@ and the
--- type the appropriate right hand side of the @newtype@, with the free variables
--- a subset of those 'TyVar's.
-mkNewTypeCoercion :: Name -> TyCon -> [TyVar] -> Type -> TyCon
-mkNewTypeCoercion name tycon tvs rhs_ty
-  = mkCoercionTyCon name arity desc
-  where
-    arity = length tvs
-    desc = CoAxiom { co_ax_tvs = tvs 
-                   , co_ax_lhs = mkTyConApp tycon (mkTyVarTys tvs)
-                   , co_ax_rhs = rhs_ty }
+-- | Create a coercion constructor (axiom) suitable for the given
+--   newtype 'TyCon'. The 'Name' should be that of a new coercion
+--   'CoAxiom', the 'TyVar's the arguments expected by the @newtype@ and
+--   the type the appropriate right hand side of the @newtype@, with
+--   the free variables a subset of those 'TyVar's.
+mkNewTypeCo :: Name -> TyCon -> [TyVar] -> Type -> CoAxiom
+mkNewTypeCo name tycon tvs rhs_ty
+  = CoAxiom { co_ax_unique = nameUnique name
+            , co_ax_name   = name
+            , co_ax_tvs    = tvs
+            , co_ax_lhs    = mkTyConApp tycon (mkTyVarTys tvs)
+            , co_ax_rhs    = rhs_ty }
 
 -- | Create a coercion identifying a @data@, @newtype@ or @type@ representation type
 -- and its family instance.  It has the form @Co tvs :: F ts ~ R tvs@, where @Co@ is 
--- the coercion tycon built here, @F@ the family tycon and @R@ the (derived)
+-- the coercion constructor built here, @F@ the family tycon and @R@ the (derived)
 -- representation tycon.
-mkFamInstCoercion :: Name      -- ^ Unique name for the coercion tycon
+mkFamInstCo :: Name    -- ^ Unique name for the coercion tycon
                  -> [TyVar]    -- ^ Type parameters of the coercion (@tvs@)
                  -> TyCon      -- ^ Family tycon (@F@)
                  -> [Type]     -- ^ Type instance (@ts@)
                  -> TyCon      -- ^ Representation tycon (@R@)
-                 -> TyCon      -- ^ Coercion tycon (@Co@)
-mkFamInstCoercion name tvs family inst_tys rep_tycon
-  = mkCoercionTyCon name arity desc
-  where
-    arity = length tvs
-    desc = CoAxiom { co_ax_tvs = tvs
-                   , co_ax_lhs = mkTyConApp family inst_tys 
-                   , co_ax_rhs = mkTyConApp rep_tycon (mkTyVarTys tvs) }
-
-
-mkClassPPredCo :: Class -> [Coercion] -> Coercion
-mkClassPPredCo cls = (PredTy . ClassP cls)
-
-mkIParamPredCo :: (IPName Name) -> Coercion -> Coercion
-mkIParamPredCo ipn = (PredTy . IParam ipn)
-
-mkEqPredCo :: Coercion -> Coercion -> Coercion 
-mkEqPredCo co1 co2 = PredTy (EqPred co1 co2)
-
-
-\end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-            Coercion Type Constructors
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-Example.  The coercion ((sym c) (sym d) (sym e))
-will be represented by (TyConApp sym [c, sym d, sym e])
-If sym c :: p1=q1
-   sym d :: p2=q2
-   sym e :: p3=q3
-then ((sym c) (sym d) (sym e)) :: (p1 p2 p3)=(q1 q2 q3)
-
-\begin{code}
--- | Coercion type constructors: avoid using these directly and instead use 
--- the @mk*Coercion@ and @split*Coercion@ family of functions if possible.
---
--- Each coercion TyCon is built with the special CoercionTyCon record and
--- carries its own kinding rule.  Such CoercionTyCons must be fully applied
--- by any TyConApp in which they are applied, however they may also be over
--- applied (see example above) and the kinding function must deal with this.
-symCoercionTyCon, transCoercionTyCon, leftCoercionTyCon, 
-  rightCoercionTyCon, instCoercionTyCon, unsafeCoercionTyCon,
-  csel1CoercionTyCon, csel2CoercionTyCon, cselRCoercionTyCon :: TyCon
-
-symCoercionTyCon    = mkCoercionTyCon symCoercionTyConName   1 CoSym
-transCoercionTyCon  = mkCoercionTyCon transCoercionTyConName 2 CoTrans
-leftCoercionTyCon   = mkCoercionTyCon leftCoercionTyConName  1 CoLeft
-rightCoercionTyCon  = mkCoercionTyCon rightCoercionTyConName 1 CoRight
-instCoercionTyCon   =  mkCoercionTyCon instCoercionTyConName 2 CoInst
-csel1CoercionTyCon  = mkCoercionTyCon csel1CoercionTyConName 1 CoCsel1
-csel2CoercionTyCon  = mkCoercionTyCon csel2CoercionTyConName 1 CoCsel2
-cselRCoercionTyCon  = mkCoercionTyCon cselRCoercionTyConName 1 CoCselR
-unsafeCoercionTyCon = mkCoercionTyCon unsafeCoercionTyConName 2 CoUnsafe
-
-transCoercionTyConName, symCoercionTyConName, leftCoercionTyConName, 
-   rightCoercionTyConName, instCoercionTyConName, unsafeCoercionTyConName,
-   csel1CoercionTyConName, csel2CoercionTyConName, cselRCoercionTyConName :: Name
-
-transCoercionTyConName         = mkCoConName (fsLit "trans") transCoercionTyConKey transCoercionTyCon
-symCoercionTyConName           = mkCoConName (fsLit "sym") symCoercionTyConKey symCoercionTyCon
-leftCoercionTyConName          = mkCoConName (fsLit "left") leftCoercionTyConKey leftCoercionTyCon
-rightCoercionTyConName         = mkCoConName (fsLit "right") rightCoercionTyConKey rightCoercionTyCon
-instCoercionTyConName          = mkCoConName (fsLit "inst") instCoercionTyConKey instCoercionTyCon
-csel1CoercionTyConName  = mkCoConName (fsLit "csel1") csel1CoercionTyConKey csel1CoercionTyCon
-csel2CoercionTyConName  = mkCoConName (fsLit "csel2") csel2CoercionTyConKey csel2CoercionTyCon
-cselRCoercionTyConName  = mkCoConName (fsLit "cselR") cselRCoercionTyConKey cselRCoercionTyCon
-unsafeCoercionTyConName = mkCoConName (fsLit "CoUnsafe") unsafeCoercionTyConKey unsafeCoercionTyCon
-
-mkCoConName :: FastString -> Unique -> TyCon -> Name
-mkCoConName occ key coCon = mkWiredInName gHC_PRIM (mkTcOccFS occ)
-                            key (ATyCon coCon) BuiltInSyntax
-\end{code}
-
-\begin{code}
-------------
-decompLR_maybe :: (Type,Type) -> Maybe ((Type,Type), (Type,Type))
--- Helper for left and right.  Finds coercion kind of its input and
--- returns the left and right projections of the coercion...
---
--- if c :: t1 s1 ~ t2 s2 then splitCoercionKindOf c = ((t1, t2), (s1, s2))
-decompLR_maybe (ty1,ty2)
-  | Just (ty_fun1, ty_arg1) <- splitAppTy_maybe ty1
-  , Just (ty_fun2, ty_arg2) <- splitAppTy_maybe ty2
-  = Just ((ty_fun1, ty_fun2),(ty_arg1, ty_arg2))
-decompLR_maybe _ = Nothing
-
-------------
-decompInst_maybe :: (Type, Type) -> Maybe ((TyVar,TyVar), (Type,Type))
-decompInst_maybe (ty1, ty2)
-  | Just (tv1,r1) <- splitForAllTy_maybe ty1
-  , Just (tv2,r2) <- splitForAllTy_maybe ty2
-  = Just ((tv1,tv2), (r1,r2))
-decompInst_maybe _ = Nothing
-
-------------
-decompCsel_maybe :: (Type, Type) -> Maybe ((Type,Type), (Type,Type), (Type,Type))
---   If         co :: (s1~t1 => r1) ~ (s2~t2 => r2)
--- Then   csel1 co ::            s1 ~ s2
---        csel2 co ::           t1 ~ t2
---        cselR co ::           r1 ~ r2
-decompCsel_maybe (ty1, ty2)
-  | Just (s1, t1, r1) <- splitCoPredTy_maybe ty1
-  , Just (s2, t2, r2) <- splitCoPredTy_maybe ty2
-  = Just ((s1,s2), (t1,t2), (r1,r2))
-decompCsel_maybe _ = Nothing
+                 -> CoAxiom    -- ^ Coercion constructor (@Co@)
+mkFamInstCo name tvs family inst_tys rep_tycon
+  = CoAxiom { co_ax_unique = nameUnique name
+            , co_ax_name   = name
+            , co_ax_tvs    = tvs
+            , co_ax_lhs    = mkTyConApp family inst_tys 
+            , co_ax_rhs    = mkTyConApp rep_tycon (mkTyVarTys tvs) }
+
+mkPiCos :: [Var] -> Coercion -> Coercion
+mkPiCos vs co = foldr mkPiCo co vs
+
+mkPiCo  :: Var -> Coercion -> Coercion
+mkPiCo v co | isTyVar v = mkForAllCo v co
+            | otherwise = mkFunCo (mkReflCo (varType v)) co
 \end{code}
 
-
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
             Newtypes
@@ -561,17 +668,14 @@ decompCsel_maybe _ = Nothing
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-instNewTyCon_maybe :: TyCon -> [Type] -> Maybe (Type, CoercionI)
+instNewTyCon_maybe :: TyCon -> [Type] -> Maybe (Type, Coercion)
 -- ^ If @co :: T ts ~ rep_ty@ then:
 --
 -- > instNewTyCon_maybe T ts = Just (rep_ty, co)
 instNewTyCon_maybe tc tys
-  | Just (tvs, ty, mb_co_tc) <- unwrapNewTyCon_maybe tc
+  | Just (tvs, ty, co_tc) <- unwrapNewTyCon_maybe tc
   = ASSERT( tys `lengthIs` tyConArity tc )
-    Just (substTyWith tvs tys ty, 
-         case mb_co_tc of
-            Nothing    -> IdCo (mkTyConApp tc    tys)
-            Just co_tc -> ACo  (mkTyConApp co_tc tys))
+    Just (substTyWith tvs tys ty, mkAxInstCo co_tc tys)
   | otherwise
   = Nothing
 
@@ -588,270 +692,440 @@ splitNewTypeRepCo_maybe :: Type -> Maybe (Type, Coercion)
 splitNewTypeRepCo_maybe ty 
   | Just ty' <- coreView ty = splitNewTypeRepCo_maybe ty'
 splitNewTypeRepCo_maybe (TyConApp tc tys)
-  | Just (ty', coi) <- instNewTyCon_maybe tc tys
-  = case coi of
-       ACo co -> Just (ty', co)
-       IdCo _ -> panic "splitNewTypeRepCo_maybe"
+  | Just (ty', co) <- instNewTyCon_maybe tc tys
+  = case co of
+       Refl _ -> panic "splitNewTypeRepCo_maybe"
                        -- This case handled by coreView
+       _      -> Just (ty', co)
 splitNewTypeRepCo_maybe _
   = Nothing
 
 -- | Determines syntactic equality of coercions
 coreEqCoercion :: Coercion -> Coercion -> Bool
-coreEqCoercion = coreEqType
+coreEqCoercion co1 co2 = coreEqCoercion2 rn_env co1 co2
+  where rn_env = mkRnEnv2 (mkInScopeSet (tyCoVarsOfCo co1 `unionVarSet` tyCoVarsOfCo co2))
 
 coreEqCoercion2 :: RnEnv2 -> Coercion -> Coercion -> Bool
-coreEqCoercion2 = coreEqType2
-\end{code}
+coreEqCoercion2 env (Refl ty1) (Refl ty2) = eqTypeX env ty1 ty2
+coreEqCoercion2 env (TyConAppCo tc1 cos1) (TyConAppCo tc2 cos2)
+  = tc1 == tc2 && all2 (coreEqCoercion2 env) cos1 cos2
+
+coreEqCoercion2 env (AppCo co11 co12) (AppCo co21 co22)
+  = coreEqCoercion2 env co11 co21 && coreEqCoercion2 env co12 co22
+
+coreEqCoercion2 env (ForAllCo v1 co1) (ForAllCo v2 co2)
+  = coreEqCoercion2 (rnBndr2 env v1 v2) co1 co2
+
+coreEqCoercion2 env (CoVarCo cv1) (CoVarCo cv2)
+  = rnOccL env cv1 == rnOccR env cv2
+
+coreEqCoercion2 env (AxiomInstCo con1 cos1) (AxiomInstCo con2 cos2)
+  = con1 == con2
+    && all2 (coreEqCoercion2 env) cos1 cos2
+
+coreEqCoercion2 env (UnsafeCo ty11 ty12) (UnsafeCo ty21 ty22)
+  = eqTypeX env ty11 ty21 && eqTypeX env ty12 ty22
 
+coreEqCoercion2 env (SymCo co1) (SymCo co2)
+  = coreEqCoercion2 env co1 co2
+
+coreEqCoercion2 env (TransCo co11 co12) (TransCo co21 co22)
+  = coreEqCoercion2 env co11 co21 && coreEqCoercion2 env co12 co22
+
+coreEqCoercion2 env (NthCo d1 co1) (NthCo d2 co2)
+  = d1 == d2 && coreEqCoercion2 env co1 co2
+
+coreEqCoercion2 env (InstCo co1 ty1) (InstCo co2 ty2)
+  = coreEqCoercion2 env co1 co2 && eqTypeX env ty1 ty2
+
+coreEqCoercion2 _ _ _ = False
+\end{code}
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-            CoercionI and its constructors
-%*                                                                     *
+                   Substitution of coercions
+%*                                                                      *
 %************************************************************************
 
---------------------------------------
--- CoercionI smart constructors
---     lifted smart constructors of ordinary coercions
+\begin{code}
+-- | A substitution of 'Coercion's for 'CoVar's (OR 'TyVar's, when
+--   doing a \"lifting\" substitution)
+type CvSubstEnv = VarEnv Coercion
+
+emptyCvSubstEnv :: CvSubstEnv
+emptyCvSubstEnv = emptyVarEnv
+
+data CvSubst           
+  = CvSubst InScopeSet         -- The in-scope type variables
+           TvSubstEnv  -- Substitution of types
+            CvSubstEnv  -- Substitution of coercions
+
+instance Outputable CvSubst where
+  ppr (CvSubst ins tenv cenv)
+    = brackets $ sep[ ptext (sLit "CvSubst"),
+                     nest 2 (ptext (sLit "In scope:") <+> ppr ins), 
+                     nest 2 (ptext (sLit "Type env:") <+> ppr tenv),
+                     nest 2 (ptext (sLit "Coercion env:") <+> ppr cenv) ]
+
+emptyCvSubst :: CvSubst
+emptyCvSubst = CvSubst emptyInScopeSet emptyVarEnv emptyVarEnv
+
+isEmptyCvSubst :: CvSubst -> Bool
+isEmptyCvSubst (CvSubst _ tenv cenv) = isEmptyVarEnv tenv && isEmptyVarEnv cenv
+
+getCvInScope :: CvSubst -> InScopeSet
+getCvInScope (CvSubst in_scope _ _) = in_scope
+
+zapCvSubstEnv :: CvSubst -> CvSubst
+zapCvSubstEnv (CvSubst in_scope _ _) = CvSubst in_scope emptyVarEnv emptyVarEnv
+
+cvTvSubst :: CvSubst -> TvSubst
+cvTvSubst (CvSubst in_scope tvs _) = TvSubst in_scope tvs
+
+tvCvSubst :: TvSubst -> CvSubst
+tvCvSubst (TvSubst in_scope tenv) = CvSubst in_scope tenv emptyCvSubstEnv
+
+extendTvSubst :: CvSubst -> TyVar -> Type -> CvSubst
+extendTvSubst (CvSubst in_scope tenv cenv) tv ty
+  = CvSubst in_scope (extendVarEnv tenv tv ty) cenv
+
+substCoVarBndr :: CvSubst -> CoVar -> (CvSubst, CoVar)
+substCoVarBndr subst@(CvSubst in_scope tenv cenv) old_var
+  = ASSERT( isCoVar old_var )
+    (CvSubst (in_scope `extendInScopeSet` new_var) tenv new_cenv, new_var)
+  where
+    -- When we substitute (co :: t1 ~ t2) we may get the identity (co :: t ~ t)
+    -- In that case, mkCoVarCo will return a ReflCoercion, and
+    -- we want to substitute that (not new_var) for old_var
+    new_co    = mkCoVarCo new_var
+    no_change = new_var == old_var && not (isReflCo new_co)
+
+    new_cenv | no_change = delVarEnv cenv old_var
+             | otherwise = extendVarEnv cenv old_var new_co
+
+    new_var = uniqAway in_scope subst_old_var
+    subst_old_var = mkCoVar (varName old_var) (substTy subst (varType old_var))
+                 -- It's important to do the substitution for coercions,
+                 -- because only they can have free type variables
+
+substTyVarBndr :: CvSubst -> TyVar -> (CvSubst, TyVar)
+substTyVarBndr (CvSubst in_scope tenv cenv) old_var
+  = case Type.substTyVarBndr (TvSubst in_scope tenv) old_var of
+      (TvSubst in_scope' tenv', new_var) -> (CvSubst in_scope' tenv' cenv, new_var)
+
+zipOpenCvSubst :: [Var] -> [Coercion] -> CvSubst
+zipOpenCvSubst vs cos
+  | debugIsOn && (length vs /= length cos)
+  = pprTrace "zipOpenCvSubst" (ppr vs $$ ppr cos) emptyCvSubst
+  | otherwise 
+  = CvSubst (mkInScopeSet (tyCoVarsOfCos cos)) emptyTvSubstEnv (zipVarEnv vs cos)
+
+mkTopCvSubst :: [(Var,Coercion)] -> CvSubst
+mkTopCvSubst prs = CvSubst emptyInScopeSet emptyTvSubstEnv (mkVarEnv prs)
+
+substCoWithTy :: TyVar -> Type -> Coercion -> Coercion
+substCoWithTy tv ty = substCoWithTys [tv] [ty]
+
+substCoWithTys :: [TyVar] -> [Type] -> Coercion -> Coercion
+substCoWithTys tvs tys co
+  | debugIsOn && (length tvs /= length tys)
+  = pprTrace "substCoWithTys" (ppr tvs $$ ppr tys) co
+  | otherwise 
+  = ASSERT( length tvs == length tys )
+    substCo (CvSubst in_scope (zipVarEnv tvs tys) emptyVarEnv) co
+  where
+    in_scope = mkInScopeSet (tyVarsOfTypes tys)
+
+-- | Substitute within a 'Coercion'
+substCo :: CvSubst -> Coercion -> Coercion
+substCo subst co | isEmptyCvSubst subst = co
+                 | otherwise            = subst_co subst co
+
+-- | Substitute within several 'Coercion's
+substCos :: CvSubst -> [Coercion] -> [Coercion]
+substCos subst cos | isEmptyCvSubst subst = cos
+                   | otherwise            = map (substCo subst) cos
+
+substTy :: CvSubst -> Type -> Type
+substTy subst = Type.substTy (cvTvSubst subst)
+
+subst_co :: CvSubst -> Coercion -> Coercion
+subst_co subst co
+  = go co
+  where
+    go_ty :: Type -> Type
+    go_ty = Coercion.substTy subst
+
+    go :: Coercion -> Coercion
+    go (Refl ty)             = Refl $! go_ty ty
+    go (TyConAppCo tc cos)   = let args = map go cos
+                               in  args `seqList` TyConAppCo tc args
+
+    go (AppCo co1 co2)       = mkAppCo (go co1) $! go co2
+    go (ForAllCo tv co)      = case substTyVarBndr subst tv of
+                                 (subst', tv') ->
+                                   ForAllCo tv' $! subst_co subst' co
+
+    go (PredCo p)            = mkPredCo (go <$> p)
+    go (CoVarCo cv)          = substCoVar subst cv
+    go (AxiomInstCo con cos) = AxiomInstCo con $! map go cos
+    go (UnsafeCo ty1 ty2)    = (UnsafeCo $! go_ty ty1) $! go_ty ty2
+    go (SymCo co)            = mkSymCo (go co)
+    go (TransCo co1 co2)     = mkTransCo (go co1) (go co2)
+    go (NthCo d co)          = mkNthCo d (go co)
+    go (InstCo co ty)        = mkInstCo (go co) $! go_ty ty
+
+substCoVar :: CvSubst -> CoVar -> Coercion
+substCoVar (CvSubst in_scope _ cenv) cv
+  | Just co  <- lookupVarEnv cenv cv      = co
+  | Just cv1 <- lookupInScope in_scope cv = ASSERT( isCoVar cv1 ) CoVarCo cv1
+  | otherwise = WARN( True, ptext (sLit "substCoVar not in scope") <+> ppr cv )
+                ASSERT( isCoVar cv ) CoVarCo cv
+
+substCoVars :: CvSubst -> [CoVar] -> [Coercion]
+substCoVars subst cvs = map (substCoVar subst) cvs
+
+lookupTyVar :: CvSubst -> TyVar  -> Maybe Type
+lookupTyVar (CvSubst _ tenv _) tv = lookupVarEnv tenv tv
+
+lookupCoVar :: CvSubst -> Var  -> Maybe Coercion
+lookupCoVar (CvSubst _ _ cenv) v = lookupVarEnv cenv v
+\end{code}
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+                   "Lifting" substitution
+          [(TyVar,Coercion)] -> Type -> Coercion
+%*                                                                      *
+%************************************************************************
 
 \begin{code}
--- | 'CoercionI' represents a /lifted/ ordinary 'Coercion', in that it
--- can represent either one of:
---
--- 1. A proper 'Coercion'
+liftCoSubstWith :: [TyVar] -> [Coercion] -> Type -> Coercion
+liftCoSubstWith tvs cos = liftCoSubst (zipOpenCvSubst tvs cos)
+
+-- | The \"lifting\" operation which substitutes coercions for type
+--   variables in a type to produce a coercion.
 --
--- 2. The identity coercion
-data CoercionI = IdCo Type | ACo Coercion
+--   For the inverse operation, see 'liftCoMatch' 
+liftCoSubst :: CvSubst -> Type -> Coercion
+-- The CvSubst maps TyVar -> Type      (mainly for cloning foralls)
+--                  TyVar -> Coercion  (this is the payload)
+-- The unusual thing is that the *coercion* substitution maps
+-- some *type* variables. That's the whole point of this function!
+liftCoSubst subst ty | isEmptyCvSubst subst = Refl ty
+                     | otherwise            = ty_co_subst subst ty
+
+ty_co_subst :: CvSubst -> Type -> Coercion
+ty_co_subst subst ty
+  = go ty
+  where
+    go (TyVarTy tv)      = liftCoSubstTyVar subst tv `orElse` Refl (TyVarTy tv)
+    go (AppTy ty1 ty2)   = mkAppCo (go ty1) (go ty2)
+    go (TyConApp tc tys) = mkTyConAppCo tc (map go tys)
+    go (FunTy ty1 ty2)   = mkFunCo (go ty1) (go ty2)
+    go (ForAllTy v ty)   = mkForAllCo v' $! (ty_co_subst subst' ty)
+                         where
+                           (subst', v') = liftCoSubstTyVarBndr subst v
+    go (PredTy p)        = mkPredCo (go <$> p)
+
+liftCoSubstTyVar :: CvSubst -> TyVar -> Maybe Coercion
+liftCoSubstTyVar subst@(CvSubst _ tenv cenv) tv
+  = case (lookupVarEnv tenv tv, lookupVarEnv cenv tv) of
+      (Nothing, Nothing) -> Nothing
+      (Just ty, Nothing) -> Just (Refl ty)
+      (Nothing, Just co) -> Just co
+      (Just {}, Just {}) -> pprPanic "ty_co_subst" (ppr tv $$ ppr subst)
+                                    
+liftCoSubstTyVarBndr :: CvSubst -> TyVar -> (CvSubst, TyVar)
+liftCoSubstTyVarBndr (CvSubst in_scope tenv cenv) old_var
+  = (CvSubst (in_scope `extendInScopeSet` new_var) 
+             new_tenv
+             (delVarEnv cenv old_var)  -- See Note [Lifting substitutions]
+    , new_var)         
+  where
+    new_tenv | no_change = delVarEnv tenv old_var
+            | otherwise = extendVarEnv tenv old_var (TyVarTy new_var)
+
+    no_change = new_var == old_var
+    new_var = uniqAway in_scope old_var
+\end{code}
+
+Note [Lifting substitutions]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Consider liftCoSubstWith [a] [co] (a, forall a. a)
+Then we want to substitute for the free 'a', but obviously not for
+the bound 'a'.  hence the (delVarEnv cent old_var) in liftCoSubstTyVarBndr.
 
-liftCoI :: (Type -> Type) -> CoercionI -> CoercionI
-liftCoI f (IdCo ty) = IdCo (f ty)
-liftCoI f (ACo ty)  = ACo (f ty)
+This also why we need a full CvSubst when doing lifting substitutions.
 
-liftCoI2 :: (Type -> Type -> Type) -> CoercionI -> CoercionI -> CoercionI
-liftCoI2 f (IdCo ty1) (IdCo ty2) = IdCo (f ty1 ty2)
-liftCoI2 f coi1       coi2       = ACo (f (fromCoI coi1) (fromCoI coi2))
+\begin{code}
+-- | 'liftCoMatch' is sort of inverse to 'liftCoSubst'.  In particular, if
+--   @liftCoMatch vars ty co == Just s@, then @tyCoSubst s ty == co@.
+--   That is, it matches a type against a coercion of the same
+--   "shape", and returns a lifting substitution which could have been
+--   used to produce the given coercion from the given type.
+liftCoMatch :: TyVarSet -> Type -> Coercion -> Maybe CvSubst
+liftCoMatch tmpls ty co 
+  = case ty_co_match menv (emptyVarEnv, emptyVarEnv) ty co of
+      Just (tv_env, cv_env) -> Just (CvSubst in_scope tv_env cv_env)
+      Nothing               -> Nothing
+  where
+    menv     = ME { me_tmpls = tmpls, me_env = mkRnEnv2 in_scope }
+    in_scope = mkInScopeSet (tmpls `unionVarSet` tyCoVarsOfCo co)
+    -- Like tcMatchTy, assume all the interesting variables 
+    -- in ty are in tmpls
+
+type TyCoSubstEnv = (TvSubstEnv, CvSubstEnv)
+     -- Used locally inside ty_co_match only
+
+-- | 'ty_co_match' does all the actual work for 'liftCoMatch'.
+ty_co_match :: MatchEnv -> TyCoSubstEnv -> Type -> Coercion -> Maybe TyCoSubstEnv
+ty_co_match menv subst ty co | Just ty' <- coreView ty = ty_co_match menv subst ty' co
+
+   -- Deal with the Refl case by delegating to type matching
+ty_co_match menv (tenv, cenv) ty co
+  | Just ty' <- isReflCo_maybe co
+  = case ruleMatchTyX ty_menv tenv ty ty' of
+      Just tenv' -> Just (tenv', cenv) 
+      Nothing    -> Nothing
+  where
+    ty_menv = menv { me_tmpls = me_tmpls menv `minusUFM` cenv }
+    -- Remove from the template set any variables already bound to non-refl coercions
+
+  -- Match a type variable against a non-refl coercion
+ty_co_match menv subst@(tenv, cenv) (TyVarTy tv1) co
+  | Just {} <- lookupVarEnv tenv tv1'      -- tv1' is already bound to (Refl ty)
+  = Nothing    -- The coercion 'co' is not Refl
+
+  | Just co1' <- lookupVarEnv cenv tv1'      -- tv1' is already bound to co1
+  = if coreEqCoercion2 (nukeRnEnvL rn_env) co1' co
+    then Just subst
+    else Nothing       -- no match since tv1 matches two different coercions
+
+  | tv1' `elemVarSet` me_tmpls menv           -- tv1' is a template var
+  = if any (inRnEnvR rn_env) (varSetElems (tyCoVarsOfCo co))
+    then Nothing      -- occurs check failed
+    else return (tenv, extendVarEnv cenv tv1' co)
+        -- BAY: I don't think we need to do any kind matching here yet
+        -- (compare 'match'), but we probably will when moving to SHE.
+
+  | otherwise    -- tv1 is not a template ty var, so the only thing it
+                 -- can match is a reflexivity coercion for itself.
+                -- But that case is dealt with already
+  = Nothing
 
-liftCoIs :: ([Type] -> Type) -> [CoercionI] -> CoercionI
-liftCoIs f cois = go_id [] cois
   where
-    go_id rev_tys []               = IdCo (f (reverse rev_tys))
-    go_id rev_tys (IdCo ty : cois) = go_id  (ty:rev_tys) cois
-    go_id rev_tys (ACo  co : cois) = go_aco (co:rev_tys) cois
-
-    go_aco rev_tys []               = ACo (f (reverse rev_tys))
-    go_aco rev_tys (IdCo ty : cois) = go_aco (ty:rev_tys) cois
-    go_aco rev_tys (ACo  co : cois) = go_aco (co:rev_tys) cois
-
-instance Outputable CoercionI where
-  ppr (IdCo _) = ptext (sLit "IdCo")
-  ppr (ACo co) = ppr co
-
-isIdentityCoI :: CoercionI -> Bool
-isIdentityCoI (IdCo _) = True
-isIdentityCoI (ACo _)  = False
-
--- | Return either the 'Coercion' contained within the 'CoercionI' or the given
--- 'Type' if the 'CoercionI' is the identity 'Coercion'
-fromCoI :: CoercionI -> Type
-fromCoI (IdCo ty) = ty -- Identity coercion represented 
-fromCoI (ACo co)  = co --      by the type itself
-
--- | Smart constructor for @sym@ on 'CoercionI', see also 'mkSymCoercion'
-mkSymCoI :: CoercionI -> CoercionI
-mkSymCoI (IdCo ty) = IdCo ty
-mkSymCoI (ACo co)  = ACo $ mkCoercion symCoercionTyCon [co] 
-                               -- the smart constructor
-                               -- is too smart with tyvars
-
--- | Smart constructor for @trans@ on 'CoercionI', see also 'mkTransCoercion'
-mkTransCoI :: CoercionI -> CoercionI -> CoercionI
-mkTransCoI (IdCo _) aco = aco
-mkTransCoI aco (IdCo _) = aco
-mkTransCoI (ACo co1) (ACo co2) = ACo $ mkTransCoercion co1 co2
-
--- | Smart constructor for type constructor application on 'CoercionI', see also 'mkAppCoercion'
-mkTyConAppCoI :: TyCon -> [CoercionI] -> CoercionI
-mkTyConAppCoI tyCon cois = liftCoIs (mkTyConApp tyCon) cois
-
--- | Smart constructor for honest-to-god 'Coercion' application on 'CoercionI', see also 'mkAppCoercion'
-mkAppTyCoI :: CoercionI -> CoercionI -> CoercionI
-mkAppTyCoI = liftCoI2 mkAppTy
-
-mkFunTyCoI :: CoercionI -> CoercionI -> CoercionI
-mkFunTyCoI = liftCoI2 mkFunTy
-
--- | Smart constructor for quantified 'Coercion's on 'CoercionI', see also 'mkForAllCoercion'
-mkForAllTyCoI :: TyVar -> CoercionI -> CoercionI
-mkForAllTyCoI tv = liftCoI (ForAllTy tv)
-
--- | Smart constructor for class 'Coercion's on 'CoercionI'. Satisfies:
---
--- > mkClassPPredCoI cls tys cois :: PredTy (cls tys) ~ PredTy (cls (tys `cast` cois))
-mkClassPPredCoI :: Class -> [CoercionI] -> CoercionI
-mkClassPPredCoI cls = liftCoIs (PredTy . ClassP cls)
+    rn_env = me_env menv
+    tv1' = rnOccL rn_env tv1
+
+ty_co_match menv subst (AppTy ty1 ty2) (AppCo co1 co2)   -- BAY: do we need to work harder to decompose the AppCo?
+  = do { subst' <- ty_co_match menv subst ty1 co1 
+       ; ty_co_match menv subst' ty2 co2 }
 
--- | Smart constructor for implicit parameter 'Coercion's on 'CoercionI'. Similar to 'mkClassPPredCoI'
-mkIParamPredCoI :: (IPName Name) -> CoercionI -> CoercionI 
-mkIParamPredCoI ipn = liftCoI (PredTy . IParam ipn)
+ty_co_match menv subst (TyConApp tc1 tys) (TyConAppCo tc2 cos)
+  | tc1 == tc2 = ty_co_matches menv subst tys cos
 
--- | Smart constructor for type equality 'Coercion's on 'CoercionI'. Similar to 'mkClassPPredCoI'
-mkEqPredCoI :: CoercionI -> CoercionI -> CoercionI
-mkEqPredCoI = liftCoI2 (\t1 t2 -> PredTy (EqPred t1 t2))
+ty_co_match menv subst (FunTy ty1 ty2) (TyConAppCo tc cos)
+  | tc == funTyCon = ty_co_matches menv subst [ty1,ty2] cos
 
-mkCoPredCoI :: CoercionI -> CoercionI -> CoercionI -> CoercionI 
-mkCoPredCoI coi1 coi2 coi3 =   mkFunTyCoI (mkEqPredCoI coi1 coi2) coi3
+ty_co_match menv subst (ForAllTy tv1 ty) (ForAllCo tv2 co) 
+  = ty_co_match menv' subst ty co
+  where
+    menv' = menv { me_env = rnBndr2 (me_env menv) tv1 tv2 }
 
+ty_co_match _ _ _ _ = Nothing
 
+ty_co_matches :: MatchEnv -> TyCoSubstEnv -> [Type] -> [Coercion] -> Maybe TyCoSubstEnv
+ty_co_matches menv = matchList (ty_co_match menv)
 \end{code}
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-            The kind of a type, and of a coercion
+            Sequencing on coercions
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-typeKind :: Type -> Kind
-typeKind ty@(TyConApp tc tys) 
-  | isCoercionTyCon tc = typeKind (fst (coercionKind ty))
-  | otherwise          = kindAppResult (tyConKind tc) tys
-       -- During coercion optimisation we *do* match a type
-       -- against a coercion (see OptCoercion.matchesAxiomLhs)
-       -- So the use of typeKind in Unify.match_kind must work on coercions too
-       -- Hence the isCoercionTyCon case above
-
-typeKind (PredTy pred)       = predKind pred
-typeKind (AppTy fun _)        = kindFunResult (typeKind fun)
-typeKind (ForAllTy _ ty)      = typeKind ty
-typeKind (TyVarTy tyvar)      = tyVarKind tyvar
-typeKind (FunTy _arg res)
-    -- Hack alert.  The kind of (Int -> Int#) is liftedTypeKind (*), 
-    --              not unliftedTypKind (#)
-    -- The only things that can be after a function arrow are
-    --   (a) types (of kind openTypeKind or its sub-kinds)
-    --   (b) kinds (of super-kind TY) (e.g. * -> (* -> *))
-    | isTySuperKind k         = k
-    | otherwise               = ASSERT( isSubOpenTypeKind k) liftedTypeKind 
-    where
-      k = typeKind res
+seqCo :: Coercion -> ()
+seqCo (Refl ty)             = seqType ty
+seqCo (TyConAppCo tc cos)   = tc `seq` seqCos cos
+seqCo (AppCo co1 co2)       = seqCo co1 `seq` seqCo co2
+seqCo (ForAllCo tv co)      = tv `seq` seqCo co
+seqCo (PredCo p)            = seqPred seqCo p
+seqCo (CoVarCo cv)          = cv `seq` ()
+seqCo (AxiomInstCo con cos) = con `seq` seqCos cos
+seqCo (UnsafeCo ty1 ty2)    = seqType ty1 `seq` seqType ty2
+seqCo (SymCo co)            = seqCo co
+seqCo (TransCo co1 co2)     = seqCo co1 `seq` seqCo co2
+seqCo (NthCo _ co)          = seqCo co
+seqCo (InstCo co ty)        = seqCo co `seq` seqType ty
+
+seqCos :: [Coercion] -> ()
+seqCos []       = ()
+seqCos (co:cos) = seqCo co `seq` seqCos cos
+\end{code}
 
-------------------
-predKind :: PredType -> Kind
-predKind (EqPred {}) = coSuperKind     -- A coercion kind!
-predKind (ClassP {}) = liftedTypeKind  -- Class and implicitPredicates are
-predKind (IParam {}) = liftedTypeKind  -- always represented by lifted types
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+            The kind of a type, and of a coercion
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+coercionType :: Coercion -> Type
+coercionType co = case coercionKind co of
+                    Pair ty1 ty2 -> mkCoType ty1 ty2
 
 ------------------
 -- | If it is the case that
 --
 -- > c :: (t1 ~ t2)
 --
--- i.e. the kind of @c@ is a 'CoercionKind' relating @t1@ and @t2@, 
--- then @coercionKind c = (t1, t2)@.
-coercionKind :: Coercion -> (Type, Type)
-coercionKind ty@(TyVarTy a) | isCoVar a = coVarKind a
-                            | otherwise = (ty, ty)
-coercionKind (AppTy ty1 ty2) 
-  = let (s1, t1) = coercionKind ty1
-        (s2, t2) = coercionKind ty2 in
-    (mkAppTy s1 s2, mkAppTy t1 t2)
-coercionKind co@(TyConApp tc args)
-  | Just (ar, desc) <- isCoercionTyCon_maybe tc 
-    -- CoercionTyCons carry their kinding rule, so we use it here
-  = WARN( not (length args >= ar), ppr co )    -- Always saturated
-    (let (ty1,  ty2)  = coTyConAppKind desc (take ar args)
-        (tys1, tys2) = coercionKinds (drop ar args)
-     in (mkAppTys ty1 tys1, mkAppTys ty2 tys2))
-
-  | otherwise
-  = let (lArgs, rArgs) = coercionKinds args in
-    (TyConApp tc lArgs, TyConApp tc rArgs)
-
-coercionKind (FunTy ty1 ty2) 
-  = let (t1, t2) = coercionKind ty1
-        (s1, s2) = coercionKind ty2 in
-    (mkFunTy t1 s1, mkFunTy t2 s2)
-
-coercionKind (ForAllTy tv ty)
-  | isCoVar tv
+-- i.e. the kind of @c@ relates @t1@ and @t2@, then @coercionKind c = Pair t1 t2@.
+coercionKind :: Coercion -> Pair Type
+coercionKind (Refl ty)               = Pair ty ty
+coercionKind (TyConAppCo tc cos)     = mkTyConApp tc <$> (sequenceA $ map coercionKind cos)
+coercionKind (AppCo co1 co2)         = mkAppTy <$> coercionKind co1 <*> coercionKind co2
+coercionKind (ForAllCo tv co)        = mkForAllTy tv <$> coercionKind co
+         -- BAY*: is the above still correct for equality
+         --  abstractions?  the System FC paper seems to imply we can
+         --  only ever construct coercions between foralls whose
+         --  variables have *equal* kinds.  But there was this comment
+         --  below suggesting otherwise:
+                                                                                 
 --     c1 :: s1~s2  c2 :: t1~t2   c3 :: r1~r2
 --    ----------------------------------------------
 --    c1~c2 => c3  ::  (s1~t1) => r1 ~ (s2~t2) => r2
 --      or
 --    forall (_:c1~c2)
-  = let (c1,c2) = coVarKind tv
-       (s1,s2) = coercionKind c1
-       (t1,t2) = coercionKind c2
-       (r1,r2) = coercionKind ty
-    in
-    (mkCoPredTy s1 t1 r1, mkCoPredTy s2 t2 r2)
-
-  | otherwise
---     c1 :: s1~s2  c2 :: t1~t2   c3 :: r1~r2
---   ----------------------------------------------
---    forall a:k. c :: forall a:k. t1 ~ forall a:k. t2
-  = let (ty1, ty2) = coercionKind ty in
-    (ForAllTy tv ty1, ForAllTy tv ty2)
-
-coercionKind (PredTy (ClassP cl args)) 
-  = let (lArgs, rArgs) = coercionKinds args in
-    (PredTy (ClassP cl lArgs), PredTy (ClassP cl rArgs))
-coercionKind (PredTy (IParam name ty))
-  = let (ty1, ty2) = coercionKind ty in
-    (PredTy (IParam name ty1), PredTy (IParam name ty2))
-coercionKind (PredTy (EqPred c1 c2)) 
-  = pprTrace "coercionKind" (pprEqPred (c1,c2)) $
-  -- These should not show up in coercions at all
-  -- becuase they are in the form of for-alls
-    let k1 = coercionKindPredTy c1
-        k2 = coercionKindPredTy c2 in
-    (k1,k2)
-  where
-    coercionKindPredTy c = let (t1, t2) = coercionKind c in mkCoKind t1 t2
+coercionKind (CoVarCo cv)         = ASSERT( isCoVar cv ) toPair $ coVarKind cv
+coercionKind (AxiomInstCo ax cos) = let Pair tys1 tys2 = coercionKinds cos
+                                    in  Pair (substTyWith (co_ax_tvs ax) tys1 (co_ax_lhs ax)) 
+                                             (substTyWith (co_ax_tvs ax) tys2 (co_ax_rhs ax))
+coercionKind (UnsafeCo ty1 ty2)   = Pair ty1 ty2
+coercionKind (SymCo co)           = swap $ coercionKind co
+coercionKind (TransCo co1 co2)    = Pair (pFst $ coercionKind co1) (pSnd $ coercionKind co2)
+coercionKind (NthCo d co)         = getNth d <$> coercionKind co
+coercionKind (InstCo co ty)       | Just ks <- splitForAllTy_maybe `traverse` coercionKind co
+                                  = (\(tv, body) -> substTyWith [tv] [ty] body) <$> ks
+    -- fall-through error case.
+coercionKind co = pprPanic "coercionKind" (ppr co)
 
-------------------
 -- | Apply 'coercionKind' to multiple 'Coercion's
-coercionKinds :: [Coercion] -> ([Type], [Type])
-coercionKinds tys = unzip $ map coercionKind tys
+coercionKinds :: [Coercion] -> Pair [Type]
+coercionKinds tys = sequenceA $ map coercionKind tys
 
-------------------
--- | 'coTyConAppKind' is given a list of the type arguments to the 'CoTyCon',
--- and constructs the types that the resulting coercion relates.
--- Fails (in the monad) if ill-kinded.
--- Typically the monad is 
---   either the Lint monad (with the consistency-check flag = True), 
---   or the ID monad with a panic on failure (and the consistency-check flag = False)
-coTyConAppKind 
-    :: CoTyConDesc
-    -> [Type]                  -- Exactly right number of args
-    -> (Type, Type)            -- Kind of this application
-coTyConAppKind CoUnsafe (ty1:ty2:_)
-  = (ty1,ty2)
-coTyConAppKind CoSym (co:_) 
-  | (ty1,ty2) <- coercionKind co = (ty2,ty1)
-coTyConAppKind CoTrans (co1:co2:_) 
-  = (fst (coercionKind co1), snd (coercionKind co2))
-coTyConAppKind CoLeft (co:_) 
-  | Just (res,_) <- decompLR_maybe (coercionKind co) = res
-coTyConAppKind CoRight (co:_) 
-  | Just (_,res) <- decompLR_maybe (coercionKind co) = res
-coTyConAppKind CoCsel1 (co:_) 
-  | Just (res,_,_) <- decompCsel_maybe (coercionKind co) = res
-coTyConAppKind CoCsel2 (co:_) 
-  | Just (_,res,_) <- decompCsel_maybe (coercionKind co) = res
-coTyConAppKind CoCselR (co:_) 
-  | Just (_,_,res) <- decompCsel_maybe (coercionKind co) = res
-coTyConAppKind CoInst (co:ty:_) 
-  | Just ((tv1,tv2), (ty1,ty2)) <- decompInst_maybe (coercionKind co)
-  = (substTyWith [tv1] [ty] ty1, substTyWith [tv2] [ty] ty2) 
-coTyConAppKind (CoAxiom { co_ax_tvs = tvs 
-                        , co_ax_lhs = lhs_ty, co_ax_rhs = rhs_ty }) cos
-  = (substTyWith tvs tys1 lhs_ty, substTyWith tvs tys2 rhs_ty)
-  where
-    (tys1, tys2) = coercionKinds cos
-coTyConAppKind desc cos = pprTrace "coTyConAppKind" (ppr desc $$ braces (vcat 
-                             [ ppr co <+> dcolon <+> pprEqPred (coercionKind co)
-                             | co <- cos ])) $
-                          coercionKind (head cos)
+getNth :: Int -> Type -> Type
+getNth n ty | Just (_, tys) <- splitTyConApp_maybe ty
+            = ASSERT2( n < length tys, ppr n <+> ppr tys ) tys !! n
+getNth n ty = pprPanic "getNth" (ppr n <+> ppr ty)
 \end{code}
+
+\begin{code}
+applyCo :: Type -> Coercion -> Type
+-- Gives the type of (e co) where e :: (a~b) => ty
+applyCo ty co | Just ty' <- coreView ty = applyCo ty' co
+applyCo (FunTy _ ty) _ = ty
+applyCo _            _ = panic "applyCo"
+\end{code}
\ No newline at end of file
index 93a67a7..894da34 100644 (file)
@@ -29,7 +29,6 @@ import TypeRep
 import TyCon
 import Coercion
 import VarSet
-import Var
 import Name
 import UniqFM
 import Outputable
@@ -303,7 +302,7 @@ lookupFamInstEnvConflicts envs fam_inst skol_tvs
       --   anything else would be difficult to test for at this stage.
     conflicting old_fam_inst subst 
       | isAlgTyCon fam = True
-      | otherwise      = not (old_rhs `tcEqType` new_rhs)
+      | otherwise      = not (old_rhs `eqType` new_rhs)
       where
         old_tycon = famInstTyCon old_fam_inst
         old_tvs   = tyConTyVars old_tycon
@@ -439,35 +438,34 @@ topNormaliseType env ty
     go rec_nts ty | Just ty' <- coreView ty    -- Expand synonyms
        = go rec_nts ty'        
 
-    go rec_nts (TyConApp tc tys)               -- Expand newtypes
-       | Just co_con <- newTyConCo_maybe tc    -- See Note [Expanding newtypes]
-       = if tc `elem` rec_nts                  --  in Type.lhs
+    go rec_nts (TyConApp tc tys)
+        | isNewTyCon tc                -- Expand newtypes
+       = if tc `elem` rec_nts  -- See Note [Expanding newtypes] in Type.lhs
          then Nothing
-         else let nt_co = mkTyConApp co_con tys
-              in add_co nt_co rec_nts' nt_rhs
-       where
-         nt_rhs = newTyConInstRhs tc tys
-         rec_nts' | isRecursiveTyCon tc = tc:rec_nts
-                  | otherwise           = rec_nts
-
-    go rec_nts (TyConApp tc tys)               -- Expand open tycons
-       | isFamilyTyCon tc
-       , (ACo co, ty) <- normaliseTcApp env tc tys
-       =       -- The ACo says "something happened"
-               -- Note that normaliseType fully normalises, but it has do to so
-               -- to be sure that 
-          add_co co rec_nts ty
+          else let nt_co = mkAxInstCo (newTyConCo tc) tys
+               in add_co nt_co rec_nts' nt_rhs
+
+       | isFamilyTyCon tc              -- Expand open tycons
+       , (co, ty) <- normaliseTcApp env tc tys
+               -- Note that normaliseType fully normalises, 
+               -- but it has do to so to be sure that 
+        , not (isReflCo co)
+        = add_co co rec_nts ty
+        where
+          nt_rhs = newTyConInstRhs tc tys
+          rec_nts' | isRecursiveTyCon tc = tc:rec_nts
+                   | otherwise           = rec_nts
 
     go _ _ = Nothing
 
     add_co co rec_nts ty 
        = case go rec_nts ty of
                Nothing         -> Just (co, ty)
-               Just (co', ty') -> Just (mkTransCoercion co co', ty')
+               Just (co', ty') -> Just (mkTransCo co co', ty')
         
 
 ---------------
-normaliseTcApp :: FamInstEnvs -> TyCon -> [Type] -> (CoercionI, Type)
+normaliseTcApp :: FamInstEnvs -> TyCon -> [Type] -> (Coercion, Type)
 normaliseTcApp env tc tys
   | isFamilyTyCon tc
   , tyConArity tc <= length tys           -- Unsaturated data families are possible
@@ -475,29 +473,30 @@ normaliseTcApp env tc tys
   = let    -- A matching family instance exists
        rep_tc          = famInstTyCon fam_inst
        co_tycon        = expectJust "lookupFamInst" (tyConFamilyCoercion_maybe rep_tc)
-       co              = mkTyConApp co_tycon inst_tys
-       first_coi       = mkTransCoI tycon_coi (ACo co)
-       (rest_coi, nty) = normaliseType env (mkTyConApp rep_tc inst_tys)
-       fix_coi         = mkTransCoI first_coi rest_coi
+       co              = mkAxInstCo co_tycon inst_tys
+       first_coi       = mkTransCo tycon_coi co
+       (rest_coi,nty)  = normaliseType env (mkTyConApp rep_tc inst_tys)
+       fix_coi         = mkTransCo first_coi rest_coi
     in 
     (fix_coi, nty)
 
-  | otherwise
+  | otherwise   -- No unique matching family instance exists;
+               -- we do not do anything
   = (tycon_coi, TyConApp tc ntys)
 
   where
        -- Normalise the arg types so that they'll match 
        -- when we lookup in in the instance envt
     (cois, ntys) = mapAndUnzip (normaliseType env) tys
-    tycon_coi    = mkTyConAppCoI tc cois
+    tycon_coi    = mkTyConAppCo tc cois
 
 ---------------
 normaliseType :: FamInstEnvs           -- environment with family instances
              -> Type                   -- old type
-             -> (CoercionI, Type)      -- (coercion,new type), where
+             -> (Coercion, Type)       -- (coercion,new type), where
                                        -- co :: old-type ~ new_type
 -- Normalise the input type, by eliminating *all* type-function redexes
--- Returns with IdCo if nothing happens
+-- Returns with Refl if nothing happens
 
 normaliseType env ty 
   | Just ty' <- coreView ty = normaliseType env ty' 
@@ -506,29 +505,29 @@ normaliseType env (TyConApp tc tys)
 normaliseType env (AppTy ty1 ty2)
   = let (coi1,nty1) = normaliseType env ty1
         (coi2,nty2) = normaliseType env ty2
-    in  (mkAppTyCoI coi1 coi2, mkAppTy nty1 nty2)
+    in  (mkAppCo coi1 coi2, mkAppTy nty1 nty2)
 normaliseType env (FunTy ty1 ty2)
   = let (coi1,nty1) = normaliseType env ty1
         (coi2,nty2) = normaliseType env ty2
-    in  (mkFunTyCoI coi1 coi2, mkFunTy nty1 nty2)
+    in  (mkFunCo coi1 coi2, mkFunTy nty1 nty2)
 normaliseType env (ForAllTy tyvar ty1)
   = let (coi,nty1) = normaliseType env ty1
-    in  (mkForAllTyCoI tyvar coi, ForAllTy tyvar nty1)
+    in  (mkForAllCo tyvar coi, ForAllTy tyvar nty1)
 normaliseType _   ty@(TyVarTy _)
-  = (IdCo ty,ty)
+  = (Refl ty,ty)
 normaliseType env (PredTy predty)
   = normalisePred env predty
 
 ---------------
-normalisePred :: FamInstEnvs -> PredType -> (CoercionI,Type)
+normalisePred :: FamInstEnvs -> PredType -> (Coercion,Type)
 normalisePred env (ClassP cls tys)
-  =    let (cois,tys') = mapAndUnzip (normaliseType env) tys
-       in  (mkClassPPredCoI cls cois, PredTy $ ClassP cls tys')
+  = let (cos,tys') = mapAndUnzip (normaliseType env) tys
+    in  (mkPredCo $ ClassP cls cos, PredTy $ ClassP cls tys')
 normalisePred env (IParam ipn ty)
-  =    let (coi,ty') = normaliseType env ty
-       in  (mkIParamPredCoI ipn coi, PredTy $ IParam ipn ty')
+  = let (co,ty') = normaliseType env ty
+    in  (mkPredCo $ (IParam ipn co), PredTy $ IParam ipn ty')
 normalisePred env (EqPred ty1 ty2)
-  =    let (coi1,ty1') = normaliseType env ty1
-            (coi2,ty2') = normaliseType env ty2
-       in  (mkEqPredCoI coi1 coi2, PredTy $ EqPred ty1' ty2')
+  = let (co1,ty1') = normaliseType env ty1
+        (co2,ty2') = normaliseType env ty2
+    in  (mkPredCo $ (EqPred co1 co2), PredTy $ EqPred ty1' ty2')
 \end{code}
index 6ce932b..9fa6304 100644 (file)
@@ -271,8 +271,8 @@ improveFromAnother pred1@(ClassP cls1 tys1, _) pred2@(ClassP cls2 tys2, _)
     , fd <- cls_fds
     , let (ltys1, rs1)  = instFD         fd cls_tvs tys1
           (ltys2, irs2) = instFD_WithPos fd cls_tvs tys2
-    , tcEqTypes ltys1 ltys2            -- The LHSs match
-    , let eqs = zipAndComputeFDEqs tcEqType rs1 irs2
+    , eqTypes ltys1 ltys2              -- The LHSs match
+    , let eqs = zipAndComputeFDEqs eqType rs1 irs2
     , not (null eqs) ]
 
 improveFromAnother _ _ = []
index 07f68f7..7a2a65e 100644 (file)
@@ -119,7 +119,7 @@ instanceDFunId = is_dfun
 
 setInstanceDFunId :: Instance -> DFunId -> Instance
 setInstanceDFunId ispec dfun
-   = ASSERT( idType dfun `tcEqType` idType (is_dfun ispec) )
+   = ASSERT( idType dfun `eqType` idType (is_dfun ispec) )
        -- We need to create the cached fields afresh from
        -- the new dfun id.  In particular, the is_tvs in
        -- the Instance must match those in the dfun!
@@ -156,7 +156,7 @@ pprInstanceHdr ispec@(Instance { is_flag = flag })
           | debugStyle sty = theta
           | otherwise = drop (dfunNSilent dfun) theta
     in ptext (sLit "instance") <+> ppr flag
-       <+> sep [pprThetaArrow theta_to_print, ppr res_ty]
+       <+> sep [pprThetaArrowTy theta_to_print, ppr res_ty]
   where
     dfun = is_dfun ispec
     (_, theta, res_ty) = tcSplitSigmaTy (idType dfun)
diff --git a/compiler/types/Kind.lhs b/compiler/types/Kind.lhs
new file mode 100644 (file)
index 0000000..23787d2
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,232 @@
+%
+% (c) The University of Glasgow 2006
+%
+
+\begin{code}
+module Kind (
+        -- * Main data type
+        Kind, typeKind,
+
+       -- Kinds
+       liftedTypeKind, unliftedTypeKind, openTypeKind,
+        argTypeKind, ubxTupleKind,
+        mkArrowKind, mkArrowKinds,
+
+        -- Kind constructors...
+        liftedTypeKindTyCon, openTypeKindTyCon, unliftedTypeKindTyCon,
+        argTypeKindTyCon, ubxTupleKindTyCon,
+
+        -- Super Kinds
+       tySuperKind, tySuperKindTyCon, 
+        
+       pprKind, pprParendKind,
+
+        -- ** Deconstructing Kinds
+        kindFunResult, kindAppResult, synTyConResKind,
+        splitKindFunTys, splitKindFunTysN, splitKindFunTy_maybe,
+
+        -- ** Predicates on Kinds
+        isLiftedTypeKind, isUnliftedTypeKind, isOpenTypeKind,
+        isUbxTupleKind, isArgTypeKind, isKind, isTySuperKind, 
+        isSuperKind, isCoercionKind, 
+        isLiftedTypeKindCon,
+
+        isSubArgTypeKind, isSubOpenTypeKind, isSubKind, defaultKind,
+        isSubKindCon,
+
+       ) where
+
+#include "HsVersions.h"
+
+import TypeRep
+import TysPrim
+import TyCon
+import Var
+import PrelNames
+import Outputable
+\end{code}
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+        Predicates over Kinds
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+isTySuperKind :: SuperKind -> Bool
+isTySuperKind (TyConApp kc []) = kc `hasKey` tySuperKindTyConKey
+isTySuperKind _                = False
+
+-------------------
+-- Lastly we need a few functions on Kinds
+
+isLiftedTypeKindCon :: TyCon -> Bool
+isLiftedTypeKindCon tc    = tc `hasKey` liftedTypeKindTyConKey
+\end{code}
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+        The kind of a type
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+typeKind :: Type -> Kind
+typeKind (TyConApp tc tys) 
+  = kindAppResult (tyConKind tc) tys
+
+typeKind (PredTy pred)       = predKind pred
+typeKind (AppTy fun _)        = kindFunResult (typeKind fun)
+typeKind (ForAllTy _ ty)      = typeKind ty
+typeKind (TyVarTy tyvar)      = tyVarKind tyvar
+typeKind (FunTy _arg res)
+    -- Hack alert.  The kind of (Int -> Int#) is liftedTypeKind (*), 
+    --              not unliftedTypKind (#)
+    -- The only things that can be after a function arrow are
+    --   (a) types (of kind openTypeKind or its sub-kinds)
+    --   (b) kinds (of super-kind TY) (e.g. * -> (* -> *))
+    | isTySuperKind k         = k
+    | otherwise               = ASSERT( isSubOpenTypeKind k) liftedTypeKind 
+    where
+      k = typeKind res
+
+------------------
+predKind :: PredType -> Kind
+predKind (EqPred {}) = unliftedTypeKind        -- Coercions are unlifted
+predKind (ClassP {}) = liftedTypeKind  -- Class and implicitPredicates are
+predKind (IParam {}) = liftedTypeKind  -- always represented by lifted types
+\end{code}
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+       Functions over Kinds            
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+-- | Essentially 'funResultTy' on kinds
+kindFunResult :: Kind -> Kind
+kindFunResult (FunTy _ res) = res
+kindFunResult k = pprPanic "kindFunResult" (ppr k)
+
+kindAppResult :: Kind -> [arg] -> Kind
+kindAppResult k []     = k
+kindAppResult k (_:as) = kindAppResult (kindFunResult k) as
+
+-- | Essentially 'splitFunTys' on kinds
+splitKindFunTys :: Kind -> ([Kind],Kind)
+splitKindFunTys (FunTy a r) = case splitKindFunTys r of
+                              (as, k) -> (a:as, k)
+splitKindFunTys k = ([], k)
+
+splitKindFunTy_maybe :: Kind -> Maybe (Kind,Kind)
+splitKindFunTy_maybe (FunTy a r) = Just (a,r)
+splitKindFunTy_maybe _           = Nothing
+
+-- | Essentially 'splitFunTysN' on kinds
+splitKindFunTysN :: Int -> Kind -> ([Kind],Kind)
+splitKindFunTysN 0 k           = ([], k)
+splitKindFunTysN n (FunTy a r) = case splitKindFunTysN (n-1) r of
+                                   (as, k) -> (a:as, k)
+splitKindFunTysN n k = pprPanic "splitKindFunTysN" (ppr n <+> ppr k)
+
+-- | Find the result 'Kind' of a type synonym, 
+-- after applying it to its 'arity' number of type variables
+-- Actually this function works fine on data types too, 
+-- but they'd always return '*', so we never need to ask
+synTyConResKind :: TyCon -> Kind
+synTyConResKind tycon = kindAppResult (tyConKind tycon) (tyConTyVars tycon)
+
+-- | See "Type#kind_subtyping" for details of the distinction between these 'Kind's
+isUbxTupleKind, isOpenTypeKind, isArgTypeKind, isUnliftedTypeKind :: Kind -> Bool
+isOpenTypeKindCon, isUbxTupleKindCon, isArgTypeKindCon,
+        isUnliftedTypeKindCon, isSubArgTypeKindCon      :: TyCon -> Bool
+
+isOpenTypeKindCon tc    = tyConUnique tc == openTypeKindTyConKey
+
+isOpenTypeKind (TyConApp tc _) = isOpenTypeKindCon tc
+isOpenTypeKind _               = False
+
+isUbxTupleKindCon tc = tyConUnique tc == ubxTupleKindTyConKey
+
+isUbxTupleKind (TyConApp tc _) = isUbxTupleKindCon tc
+isUbxTupleKind _               = False
+
+isArgTypeKindCon tc = tyConUnique tc == argTypeKindTyConKey
+
+isArgTypeKind (TyConApp tc _) = isArgTypeKindCon tc
+isArgTypeKind _               = False
+
+isUnliftedTypeKindCon tc = tyConUnique tc == unliftedTypeKindTyConKey
+
+isUnliftedTypeKind (TyConApp tc _) = isUnliftedTypeKindCon tc
+isUnliftedTypeKind _               = False
+
+isSubOpenTypeKind :: Kind -> Bool
+-- ^ True of any sub-kind of OpenTypeKind (i.e. anything except arrow)
+isSubOpenTypeKind (FunTy k1 k2)    = ASSERT2 ( isKind k1, text "isSubOpenTypeKind" <+> ppr k1 <+> text "::" <+> ppr (typeKind k1) ) 
+                                     ASSERT2 ( isKind k2, text "isSubOpenTypeKind" <+> ppr k2 <+> text "::" <+> ppr (typeKind k2) ) 
+                                     False
+isSubOpenTypeKind (TyConApp kc []) = ASSERT( isKind (TyConApp kc []) ) True
+isSubOpenTypeKind other            = ASSERT( isKind other ) False
+         -- This is a conservative answer
+         -- It matters in the call to isSubKind in
+        -- checkExpectedKind.
+
+isSubArgTypeKindCon kc
+  | isUnliftedTypeKindCon kc = True
+  | isLiftedTypeKindCon kc   = True
+  | isArgTypeKindCon kc      = True
+  | otherwise                = False
+
+isSubArgTypeKind :: Kind -> Bool
+-- ^ True of any sub-kind of ArgTypeKind 
+isSubArgTypeKind (TyConApp kc []) = isSubArgTypeKindCon kc
+isSubArgTypeKind _                = False
+
+-- | Is this a super-kind (i.e. a type-of-kinds)?
+isSuperKind :: Type -> Bool
+isSuperKind (TyConApp (skc) []) = isSuperKindTyCon skc
+isSuperKind _                   = False
+
+-- | Is this a kind (i.e. a type-of-types)?
+isKind :: Kind -> Bool
+isKind k = isSuperKind (typeKind k)
+
+isSubKind :: Kind -> Kind -> Bool
+-- ^ @k1 \`isSubKind\` k2@ checks that @k1@ <: @k2@
+isSubKind (TyConApp kc1 []) (TyConApp kc2 []) = kc1 `isSubKindCon` kc2
+isSubKind (FunTy a1 r1) (FunTy a2 r2)        = (a2 `isSubKind` a1) && (r1 `isSubKind` r2)
+isSubKind _             _                     = False
+
+isSubKindCon :: TyCon -> TyCon -> Bool
+-- ^ @kc1 \`isSubKindCon\` kc2@ checks that @kc1@ <: @kc2@
+isSubKindCon kc1 kc2
+  | isLiftedTypeKindCon kc1   && isLiftedTypeKindCon kc2   = True
+  | isUnliftedTypeKindCon kc1 && isUnliftedTypeKindCon kc2 = True
+  | isUbxTupleKindCon kc1     && isUbxTupleKindCon kc2     = True
+  | isOpenTypeKindCon kc2                                  = True 
+                           -- we already know kc1 is not a fun, its a TyCon
+  | isArgTypeKindCon kc2      && isSubArgTypeKindCon kc1   = True
+  | otherwise                                              = False
+
+defaultKind :: Kind -> Kind
+-- ^ Used when generalising: default kind ? and ?? to *. See "Type#kind_subtyping" for more
+-- information on what that means
+
+-- When we generalise, we make generic type variables whose kind is
+-- simple (* or *->* etc).  So generic type variables (other than
+-- built-in constants like 'error') always have simple kinds.  This is important;
+-- consider
+--     f x = True
+-- We want f to get type
+--     f :: forall (a::*). a -> Bool
+-- Not 
+--     f :: forall (a::??). a -> Bool
+-- because that would allow a call like (f 3#) as well as (f True),
+--and the calling conventions differ.  This defaulting is done in TcMType.zonkTcTyVarBndr.
+defaultKind k 
+  | isSubOpenTypeKind k = liftedTypeKind
+  | isSubArgTypeKind k  = liftedTypeKind
+  | otherwise        = k
+\end{code}
\ No newline at end of file
index 26f3295..c955712 100644 (file)
@@ -12,7 +12,7 @@ module OptCoercion (
 \r
 import Unify   ( tcMatchTy )\r
 import Coercion\r
-import Type\r
+import Type hiding( substTyVarBndr, substTy, extendTvSubst )\r
 import TypeRep\r
 import TyCon\r
 import Var\r
@@ -22,6 +22,10 @@ import PrelNames
 import StaticFlags     ( opt_NoOptCoercion )\r
 import Util\r
 import Outputable\r
+import Unify\r
+import Pair\r
+import Maybes( allMaybes )\r
+import FastString\r
 \end{code}\r
 \r
 %************************************************************************\r
@@ -48,11 +52,11 @@ subsequent substitutions will go wrong.  That's why we can't use
 mkCoPredTy in the ForAll case, where this note appears.  \r
 \r
 \begin{code}\r
-optCoercion :: TvSubst -> Coercion -> NormalCo\r
+optCoercion :: CvSubst -> Coercion -> NormalCo\r
 -- ^ optCoercion applies a substitution to a coercion, \r
 --   *and* optimises it to reduce its size\r
 optCoercion env co \r
-  | opt_NoOptCoercion = substTy env co\r
+  | opt_NoOptCoercion = substCo env co\r
   | otherwise         = opt_co env False co\r
 \r
 type NormalCo = Coercion\r
@@ -64,201 +68,185 @@ type NormalCo = Coercion
 \r
 type NormalNonIdCo = NormalCo  -- Extra invariant: not the identity\r
 \r
-opt_co, opt_co' :: TvSubst\r
+opt_co, opt_co' :: CvSubst\r
                        -> Bool        -- True <=> return (sym co)\r
                        -> Coercion\r
                        -> NormalCo     \r
 opt_co = opt_co'\r
-\r
-{-    Debuggery \r
-opt_co env sym co \r
--- = pprTrace "opt_co {" (ppr sym <+> ppr co) $\r
---                     co1 `seq` \r
---               pprTrace "opt_co done }" (ppr co1) \r
---               WARN( not same_co_kind, ppr co  <+> dcolon <+> pprEqPred (s1,t1) \r
---                                   $$ ppr co1 <+> dcolon <+> pprEqPred (s2,t2) )\r
- =   WARN( not (coreEqType co1 simple_result), \r
+{-\r
+opt_co env sym co\r
+ = pprTrace "opt_co {" (ppr sym <+> ppr co $$ ppr env) $\r
+   co1 `seq`\r
+   pprTrace "opt_co done }" (ppr co1) $\r
+   (WARN( not same_co_kind, ppr co  <+> dcolon <+> pprEqPred (Pair s1 t1)\r
+                         $$ ppr co1 <+> dcolon <+> pprEqPred (Pair s2 t2) )\r
+    WARN( not (coreEqCoercion co1 simple_result),\r
            (text "env=" <+> ppr env) $$\r
            (text "input=" <+> ppr co) $$\r
            (text "simple=" <+> ppr simple_result) $$\r
            (text "opt=" <+> ppr co1) )\r
-     co1\r
+   co1)\r
  where\r
    co1 = opt_co' env sym co\r
-   same_co_kind = s1 `coreEqType` s2 && t1 `coreEqType` t2\r
-   (s,t) = coercionKind (substTy env co)\r
+   same_co_kind = s1 `eqType` s2 && t1 `eqType` t2\r
+   Pair s t = coercionKind (substCo env co)\r
    (s1,t1) | sym = (t,s)\r
            | otherwise = (s,t)\r
-   (s2,t2) = coercionKind co1\r
+   Pair s2 t2 = coercionKind co1\r
 \r
-   simple_result | sym = mkSymCoercion (substTy env co)\r
-                 | otherwise = substTy env co\r
+   simple_result | sym = mkSymCo (substCo env co)\r
+                 | otherwise = substCo env co\r
 -}\r
 \r
-opt_co' env sym (AppTy ty1 ty2)          = mkAppTy (opt_co env sym ty1) (opt_co env sym ty2)\r
-opt_co' env sym (FunTy ty1 ty2)          = FunTy (opt_co env sym ty1) (opt_co env sym ty2)\r
-opt_co' env sym (PredTy (ClassP cls tys)) = PredTy (ClassP cls (map (opt_co env sym) tys))\r
-opt_co' env sym (PredTy (IParam n ty))    = PredTy (IParam n (opt_co env sym ty))\r
-opt_co' _   _   co@(PredTy (EqPred {}))   = pprPanic "optCoercion" (ppr co)\r
-\r
-opt_co' env sym co@(TyVarTy tv)\r
-  | Just ty <- lookupTyVar env tv = opt_co' (zapTvSubstEnv env) sym ty\r
-  | not (isCoVar tv)     = co   -- Identity; does not mention a CoVar\r
-  | ty1 `coreEqType` ty2 = ty1 -- Identity; ..ditto..\r
-  | not sym              = co\r
-  | otherwise            = mkSymCoercion co\r
+opt_co' env _   (Refl ty)           = Refl (substTy env ty)\r
+opt_co' env sym (SymCo co)          = opt_co env (not sym) co\r
+opt_co' env sym (TyConAppCo tc cos) = TyConAppCo tc (map (opt_co env sym) cos)\r
+opt_co' env sym (AppCo co1 co2)     = mkAppCo (opt_co env sym co1) (opt_co env sym co2)\r
+opt_co' env sym (ForAllCo tv co)    = case substTyVarBndr env tv of\r
+                                         (env', tv') -> ForAllCo tv' (opt_co env' sym co)\r
+opt_co' env sym (CoVarCo cv)\r
+  | Just co <- lookupCoVar env cv\r
+  = opt_co (zapCvSubstEnv env) sym co\r
+\r
+  | Just cv1 <- lookupInScope (getCvInScope env) cv\r
+  = ASSERT( isCoVar cv1 ) wrapSym sym (CoVarCo cv1)\r
+                -- cv1 might have a substituted kind!\r
+\r
+  | otherwise = WARN( True, ptext (sLit "opt_co: not in scope:") <+> ppr cv $$ ppr env)\r
+                ASSERT( isCoVar cv )\r
+                wrapSym sym (CoVarCo cv)\r
+\r
+opt_co' env sym (AxiomInstCo con cos)\r
+    -- Do *not* push sym inside top-level axioms\r
+    -- e.g. if g is a top-level axiom\r
+    --   g a : f a ~ a\r
+    -- then (sym (g ty)) /= g (sym ty) !!\r
+  = wrapSym sym $ AxiomInstCo con (map (opt_co env False) cos)\r
+      -- Note that the_co does *not* have sym pushed into it\r
+\r
+opt_co' env sym (UnsafeCo ty1 ty2)\r
+  | ty1' `eqType` ty2' = Refl ty1'\r
+  | sym                = mkUnsafeCo ty2' ty1'\r
+  | otherwise          = mkUnsafeCo ty1' ty2'\r
   where\r
-    (ty1,ty2) = coVarKind tv\r
-\r
-opt_co' env sym (ForAllTy tv cor) \r
-  | isTyVar tv  = case substTyVarBndr env tv of\r
-                   (env', tv') -> ForAllTy tv' (opt_co' env' sym cor)\r
+    ty1' = substTy env ty1\r
+    ty2' = substTy env ty2\r
 \r
-opt_co' env sym co@(ForAllTy co_var cor) \r
-  | isCoVar co_var \r
-  = WARN( co_var `elemVarSet` tyVarsOfType cor, ppr co )\r
-    ForAllTy co_var' cor'\r
+opt_co' env sym (TransCo co1 co2)\r
+  | sym       = opt_trans opt_co2 opt_co1   -- sym (g `o` h) = sym h `o` sym g\r
+  | otherwise = opt_trans opt_co1 opt_co2\r
   where\r
-    (co1,co2) = coVarKind co_var\r
-    co1' = opt_co' env sym co1\r
-    co2' = opt_co' env sym co2\r
-    cor' = opt_co' env sym cor\r
-    co_var' = uniqAway (getTvInScope env) (mkWildCoVar (mkCoKind co1' co2'))\r
-    -- See Note [Subtle shadowing in coercions]\r
-\r
-opt_co' env sym (TyConApp tc cos)\r
-  | Just (arity, desc) <- isCoercionTyCon_maybe tc\r
-  = mkAppTys (opt_co_tc_app env sym tc desc (take arity cos))\r
-             (map (opt_co env sym) (drop arity cos))\r
-  | otherwise\r
-  = TyConApp tc (map (opt_co env sym) cos)\r
-\r
---------\r
-opt_co_tc_app :: TvSubst -> Bool -> TyCon -> CoTyConDesc -> [Coercion] -> NormalCo\r
--- Used for CoercionTyCons only\r
--- Arguments are *not* already simplified/substituted\r
-opt_co_tc_app env sym tc desc cos\r
-  = case desc of\r
-      CoAxiom {} -- Do *not* push sym inside top-level axioms\r
-                -- e.g. if g is a top-level axiom\r
-                --   g a : F a ~ a\r
-                -- Then (sym (g ty)) /= g (sym ty) !!\r
-        | sym       -> mkSymCoercion the_co  \r
-        | otherwise -> the_co\r
-        where\r
-           the_co = TyConApp tc (map (opt_co env False) cos)\r
-           -- Note that the_co does *not* have sym pushed into it\r
-    \r
-      CoTrans \r
-        | sym       -> opt_trans opt_co2 opt_co1   -- sym (g `o` h) = sym h `o` sym g\r
-        | otherwise -> opt_trans opt_co1 opt_co2\r
-\r
-      CoUnsafe\r
-        | sym       -> mkUnsafeCoercion ty2' ty1'\r
-        | otherwise -> mkUnsafeCoercion ty1' ty2'\r
-\r
-      CoSym   -> opt_co env (not sym) co1\r
-      CoLeft  -> opt_lr fst\r
-      CoRight -> opt_lr snd\r
-      CoCsel1 -> opt_csel fstOf3\r
-      CoCsel2 -> opt_csel sndOf3\r
-      CoCselR -> opt_csel thirdOf3\r
-\r
-      CoInst        -- See if the first arg is already a forall\r
-                   -- ...then we can just extend the current substitution\r
-        | Just (tv, co1_body) <- splitForAllTy_maybe co1\r
-        -> opt_co (extendTvSubst env tv ty2') sym co1_body\r
-\r
-                    -- See if is *now* a forall\r
-        | Just (tv, opt_co1_body) <- splitForAllTy_maybe opt_co1\r
-        -> substTyWith [tv] [ty2'] opt_co1_body        -- An inefficient one-variable substitution\r
-\r
-        | otherwise\r
-        -> TyConApp tc [opt_co1, ty2']\r
+    opt_co1 = opt_co env sym co1\r
+    opt_co2 = opt_co env sym co2\r
 \r
+opt_co' env sym (NthCo n co)\r
+  | TyConAppCo tc cos <- co'\r
+  , isDecomposableTyCon tc             -- Not synonym families\r
+  = ASSERT( n < length cos )\r
+    cos !! n\r
+  | otherwise\r
+  = NthCo n co'\r
   where\r
-    (co1 : cos1) = cos\r
-    (co2 : _)    = cos1\r
+    co' = opt_co env sym co\r
 \r
-    ty1' = substTy env co1\r
-    ty2' = substTy env co2\r
+opt_co' env sym (InstCo co ty)\r
+    -- See if the first arg is already a forall\r
+    -- ...then we can just extend the current substitution\r
+  | Just (tv, co_body) <- splitForAllCo_maybe co\r
+  = opt_co (extendTvSubst env tv ty') sym co_body\r
 \r
-       -- These opt_cos have the sym pushed into them\r
-    opt_co1 = opt_co env sym co1\r
-    opt_co2 = opt_co env sym co2\r
+    -- See if it is a forall after optimization\r
+  | Just (tv, co'_body) <- splitForAllCo_maybe co'\r
+  = substCoWithTy tv ty' co'_body   -- An inefficient one-variable substitution\r
 \r
-    the_unary_opt_co = TyConApp tc [opt_co1]\r
+  | otherwise = InstCo co' ty'\r
 \r
-    opt_lr   sel = case splitAppTy_maybe opt_co1 of\r
-                     Nothing -> the_unary_opt_co \r
-                     Just lr -> sel lr\r
-    opt_csel sel = case splitCoPredTy_maybe opt_co1 of\r
-                     Nothing -> the_unary_opt_co \r
-                     Just lr -> sel lr\r
+  where\r
+    co' = opt_co env sym co\r
+    ty' = substTy env ty\r
 \r
 -------------\r
-opt_transL :: [NormalCo] -> [NormalCo] -> [NormalCo]\r
-opt_transL = zipWith opt_trans\r
+opt_transList :: [NormalCo] -> [NormalCo] -> [NormalCo]\r
+opt_transList = zipWith opt_trans\r
 \r
 opt_trans :: NormalCo -> NormalCo -> NormalCo\r
 opt_trans co1 co2\r
-  | isIdNormCo co1 = co2\r
-  | otherwise      = opt_trans1 co1 co2\r
+  | isReflCo co1 = co2\r
+  | otherwise    = opt_trans1 co1 co2\r
 \r
 opt_trans1 :: NormalNonIdCo -> NormalCo -> NormalCo\r
 -- First arg is not the identity\r
 opt_trans1 co1 co2\r
-  | isIdNormCo co2 = co1\r
-  | otherwise      = opt_trans2 co1 co2\r
+  | isReflCo co2 = co1\r
+  | otherwise    = opt_trans2 co1 co2\r
 \r
 opt_trans2 :: NormalNonIdCo -> NormalNonIdCo -> NormalCo\r
 -- Neither arg is the identity\r
-opt_trans2 (TyConApp tc [co1a,co1b]) co2\r
-  | tc `hasKey` transCoercionTyConKey\r
-  = opt_trans1 co1a (opt_trans2 co1b co2)\r
+opt_trans2 (TransCo co1a co1b) co2\r
+    -- Don't know whether the sub-coercions are the identity\r
+  = opt_trans co1a (opt_trans co1b co2)  \r
 \r
 opt_trans2 co1 co2 \r
   | Just co <- opt_trans_rule co1 co2\r
   = co\r
 \r
-opt_trans2 co1 (TyConApp tc [co2a,co2b])\r
-  | tc `hasKey` transCoercionTyConKey\r
-  , Just co1_2a <- opt_trans_rule co1 co2a\r
-  = if isIdNormCo co1_2a\r
+opt_trans2 co1 (TransCo co2a co2b)\r
+  | Just co1_2a <- opt_trans_rule co1 co2a\r
+  = if isReflCo co1_2a\r
     then co2b\r
-    else opt_trans2 co1_2a co2b\r
+    else opt_trans1 co1_2a co2b\r
 \r
 opt_trans2 co1 co2\r
-  = mkTransCoercion co1 co2\r
+  = mkTransCo co1 co2\r
 \r
 ------\r
+-- Optimize coercions with a top-level use of transitivity.\r
 opt_trans_rule :: NormalNonIdCo -> NormalNonIdCo -> Maybe NormalCo\r
-opt_trans_rule (TyConApp tc1 args1) (TyConApp tc2 args2)\r
-  | tc1 == tc2\r
-  = case isCoercionTyCon_maybe tc1 of\r
-      Nothing \r
-        -> Just (TyConApp tc1 (opt_transL args1 args2))\r
-      Just (arity, desc) \r
-        | arity == length args1\r
-        -> opt_trans_rule_equal_tc desc args1 args2\r
-        | otherwise\r
-        -> case opt_trans_rule_equal_tc desc \r
-                         (take arity args1) \r
-                         (take arity args2) of\r
-              Just co -> Just $ mkAppTys co $ \r
-                         opt_transL (drop arity args1) (drop arity args2)\r
-             Nothing -> Nothing \r
\r
--- Push transitivity inside apply\r
-opt_trans_rule co1 co2\r
-  | Just (co1a, co1b) <- splitAppTy_maybe co1\r
-  , Just (co2a, co2b) <- etaApp_maybe co2\r
-  = Just (mkAppTy (opt_trans co1a co2a) (opt_trans co1b co2b))\r
 \r
-  | Just (co2a, co2b) <- splitAppTy_maybe co2\r
-  , Just (co1a, co1b) <- etaApp_maybe co1\r
-  = Just (mkAppTy (opt_trans co1a co2a) (opt_trans co1b co2b))\r
+-- push transitivity down through matching top-level constructors.\r
+opt_trans_rule in_co1@(TyConAppCo tc1 cos1) in_co2@(TyConAppCo tc2 cos2)\r
+  | tc1 == tc2 = fireTransRule "PushTyConApp" in_co1 in_co2 $\r
+                 TyConAppCo tc1 (opt_transList cos1 cos2)\r
+\r
+-- push transitivity through matching destructors\r
+opt_trans_rule in_co1@(NthCo d1 co1) in_co2@(NthCo d2 co2)\r
+  | d1 == d2\r
+  , co1 `compatible_co` co2\r
+  = fireTransRule "PushNth" in_co1 in_co2 $\r
+    mkNthCo d1 (opt_trans co1 co2)\r
 \r
+-- Push transitivity inside instantiation\r
+opt_trans_rule in_co1@(InstCo co1 ty1) in_co2@(InstCo co2 ty2)\r
+  | ty1 `eqType` ty2\r
+  , co1 `compatible_co` co2\r
+  = fireTransRule "TrPushInst" in_co1 in_co2 $\r
+    mkInstCo (opt_trans co1 co2) ty1\r
\r
+-- Push transitivity inside apply\r
+opt_trans_rule in_co1@(AppCo co1a co1b) in_co2@(AppCo co2a co2b)\r
+  = fireTransRule "TrPushApp" in_co1 in_co2 $\r
+    mkAppCo (opt_trans co1a co2a) (opt_trans co1b co2b)\r
+\r
+-- Push transitivity inside PredCos\r
+opt_trans_rule in_co1@(PredCo pco1) in_co2@(PredCo pco2)\r
+  | Just pco' <- opt_trans_pred pco1 pco2\r
+  = fireTransRule "TrPushPrd" in_co1 in_co2 $\r
+    mkPredCo pco'\r
+\r
+opt_trans_rule co1@(TyConAppCo tc cos1) co2\r
+  | Just cos2 <- etaTyConAppCo_maybe tc co2\r
+  = ASSERT( length cos1 == length cos2 )\r
+    fireTransRule "EtaCompL" co1 co2 $\r
+    TyConAppCo tc (zipWith opt_trans cos1 cos2)\r
+\r
+opt_trans_rule co1 co2@(TyConAppCo tc cos2)\r
+  | Just cos1 <- etaTyConAppCo_maybe tc co1\r
+  = ASSERT( length cos1 == length cos2 )\r
+    fireTransRule "EtaCompR" co1 co2 $\r
+    TyConAppCo tc (zipWith opt_trans cos1 cos2)\r
+\r
+\r
+{- BAY: think harder about this.  do we still need it?\r
 -- Push transitivity inside (s~t)=>r\r
 -- We re-use the CoVar rather than using mkCoPredTy\r
 -- See Note [Subtle shadowing in coercions]\r
@@ -267,190 +255,162 @@ opt_trans_rule co1 co2
   , isCoVar cv1\r
   , Just (s1,t1) <- coVarKind_maybe cv1\r
   , Just (s2,t2,r2) <- etaCoPred_maybe co2\r
-  = Just (ForAllTy (mkCoVar (coVarName cv1) (mkCoKind (opt_trans s1 s2) (opt_trans t1 t2)))\r
+  = Just (ForAllTy (mkCoVar (coVarName cv1) (mkCoType (opt_trans s1 s2) (opt_trans t1 t2)))\r
                    (opt_trans r1 r2))\r
 \r
   | Just (cv2,r2) <- splitForAllTy_maybe co2\r
   , isCoVar cv2\r
   , Just (s2,t2) <- coVarKind_maybe cv2\r
   , Just (s1,t1,r1) <- etaCoPred_maybe co1\r
-  = Just (ForAllTy (mkCoVar (coVarName cv2) (mkCoKind (opt_trans s1 s2) (opt_trans t1 t2)))\r
+  = Just (ForAllTy (mkCoVar (coVarName cv2) (mkCoType (opt_trans s1 s2) (opt_trans t1 t2)))\r
                    (opt_trans r1 r2))\r
+-}\r
 \r
 -- Push transitivity inside forall\r
 opt_trans_rule co1 co2\r
-  | Just (tv1,r1) <- splitTypeForAll_maybe co1\r
-  , Just (tv2,r2) <- etaForAll_maybe co2\r
-  , let r2' = substTyWith [tv2] [TyVarTy tv1] r2\r
-  = Just (ForAllTy tv1 (opt_trans2 r1 r2'))\r
-\r
-  | Just (tv2,r2) <- splitTypeForAll_maybe co2\r
-  , Just (tv1,r1) <- etaForAll_maybe co1\r
-  , let r1' = substTyWith [tv1] [TyVarTy tv2] r1\r
-  = Just (ForAllTy tv1 (opt_trans2 r1' r2))\r
-\r
+  | Just (tv1,r1) <- splitForAllCo_maybe co1\r
+  , Just (tv2,r2) <- etaForAllCo_maybe co2\r
+  , let r2' = substCoWithTy tv2 (mkTyVarTy tv1) r2\r
+  = fireTransRule "EtaAllL" co1 co2 $\r
+    mkForAllCo tv1 (opt_trans2 r1 r2')\r
+\r
+  | Just (tv2,r2) <- splitForAllCo_maybe co2\r
+  , Just (tv1,r1) <- etaForAllCo_maybe co1\r
+  , let r1' = substCoWithTy tv1 (mkTyVarTy tv2) r1\r
+  = fireTransRule "EtaAllR" co1 co2 $\r
+    mkForAllCo tv1 (opt_trans2 r1' r2)\r
+\r
+-- Push transitivity inside axioms\r
 opt_trans_rule co1 co2\r
-{-     Omitting for now, because unsound\r
-  | Just (sym1, (ax_tc1, ax1_args, ax_tvs, ax_lhs, ax_rhs)) <- co1_is_axiom_maybe\r
-  , Just (sym2, (ax_tc2, ax2_args, _, _, _)) <- co2_is_axiom_maybe\r
-  , ax_tc1 == ax_tc2\r
-  , sym1 /= sym2\r
-  = Just $\r
-    if sym1 \r
-    then substTyWith ax_tvs (opt_transL (map mkSymCoercion ax1_args) ax2_args) ax_rhs\r
-    else substTyWith ax_tvs (opt_transL ax1_args (map mkSymCoercion ax2_args)) ax_lhs\r
--}\r
 \r
-  | Just (sym, (ax_tc, ax_args, ax_tvs, ax_lhs, _)) <- co1_is_axiom_maybe\r
-  , Just cos <- matchesAxiomLhs ax_tvs ax_lhs co2\r
-  = Just $ \r
+  -- TrPushAxR/TrPushSymAxR\r
+  | Just (sym, con, cos1) <- co1_is_axiom_maybe\r
+  , Just cos2 <- matchAxiom sym con co2\r
+  = fireTransRule "TrPushAxR" co1 co2 $\r
     if sym \r
-    then mkSymCoercion $ TyConApp ax_tc (opt_transL (map mkSymCoercion cos) ax_args)\r
-    else                 TyConApp ax_tc (opt_transL ax_args cos)\r
+    then SymCo $ AxiomInstCo con (opt_transList (map mkSymCo cos2) cos1)\r
+    else         AxiomInstCo con (opt_transList cos1 cos2)\r
 \r
-  | Just (sym, (ax_tc, ax_args, ax_tvs, ax_lhs, _)) <- isAxiom_maybe co2\r
-  , Just cos <- matchesAxiomLhs ax_tvs ax_lhs co1\r
-  = Just $ \r
+  -- TrPushAxL/TrPushSymAxL\r
+  | Just (sym, con, cos2) <- co2_is_axiom_maybe\r
+  , Just cos1 <- matchAxiom (not sym) con co1\r
+  = fireTransRule "TrPushAxL" co1 co2 $\r
     if sym \r
-    then mkSymCoercion $ TyConApp ax_tc (opt_transL ax_args (map mkSymCoercion cos))\r
-    else                 TyConApp ax_tc (opt_transL cos ax_args)\r
+    then SymCo $ AxiomInstCo con (opt_transList cos2 (map mkSymCo cos1))\r
+    else         AxiomInstCo con (opt_transList cos1 cos2)\r
+\r
+  -- TrPushAxSym/TrPushSymAx\r
+  | Just (sym1, con1, cos1) <- co1_is_axiom_maybe\r
+  , Just (sym2, con2, cos2) <- co2_is_axiom_maybe\r
+  , con1 == con2\r
+  , sym1 == not sym2\r
+  , let qtvs = co_ax_tvs con1\r
+        lhs  = co_ax_lhs con1 \r
+        rhs  = co_ax_rhs con1 \r
+        pivot_tvs = exactTyVarsOfType (if sym2 then rhs else lhs)\r
+  , all (`elemVarSet` pivot_tvs) qtvs\r
+  = fireTransRule "TrPushAxSym" co1 co2 $\r
+    if sym2\r
+    then liftCoSubstWith qtvs (opt_transList cos1 (map mkSymCo cos2)) lhs  -- TrPushAxSym\r
+    else liftCoSubstWith qtvs (opt_transList (map mkSymCo cos1) cos2) rhs  -- TrPushSymAx\r
   where\r
     co1_is_axiom_maybe = isAxiom_maybe co1\r
     co2_is_axiom_maybe = isAxiom_maybe co2\r
 \r
 opt_trans_rule co1 co2 -- Identity rule\r
-  | (ty1,_) <- coercionKind co1\r
-  , (_,ty2) <- coercionKind co2\r
-  , ty1 `coreEqType` ty2\r
-  = Just ty2\r
+  | Pair ty1 _ <- coercionKind co1\r
+  , Pair _ ty2 <- coercionKind co2\r
+  , ty1 `eqType` ty2\r
+  = fireTransRule "RedTypeDirRefl" co1 co2 $\r
+    Refl ty2\r
 \r
 opt_trans_rule _ _ = Nothing\r
 \r
------------  \r
-isAxiom_maybe :: Coercion -> Maybe (Bool, (TyCon, [Coercion], [TyVar], Type, Type))\r
-isAxiom_maybe co\r
-  | Just (tc, args) <- splitTyConApp_maybe co\r
-  , Just (_, desc)  <- isCoercionTyCon_maybe tc\r
-  = case desc of\r
-      CoAxiom { co_ax_tvs = tvs, co_ax_lhs = lhs, co_ax_rhs = rhs } \r
-            -> Just (False, (tc, args, tvs, lhs, rhs))\r
-      CoSym | (arg1:_) <- args  \r
-            -> case isAxiom_maybe arg1 of\r
-                 Nothing           -> Nothing\r
-                 Just (sym, stuff) -> Just (not sym, stuff)\r
-      _ -> Nothing\r
-  | otherwise\r
-  = Nothing\r
-\r
-matchesAxiomLhs :: [TyVar] -> Type -> Type -> Maybe [Type]\r
-matchesAxiomLhs tvs ty_tmpl ty \r
-  = case tcMatchTy (mkVarSet tvs) ty_tmpl ty of\r
+opt_trans_pred :: Pred Coercion -> Pred Coercion -> Maybe (Pred Coercion)\r
+opt_trans_pred (EqPred co1a co1b) (EqPred co2a co2b)\r
+  = Just (EqPred (opt_trans co1a co2a) (opt_trans co1b co2b))\r
+opt_trans_pred (ClassP cls1 cos1) (ClassP cls2 cos2)\r
+  | cls1 == cls2\r
+  = Just (ClassP cls1 (opt_transList cos1 cos2))\r
+opt_trans_pred (IParam n1 co1) (IParam n2 co2)\r
+  | n1 == n2\r
+  = Just (IParam n1 (opt_trans co1 co2))\r
+opt_trans_pred _ _ = Nothing\r
+\r
+fireTransRule :: String -> Coercion -> Coercion -> Coercion -> Maybe Coercion\r
+fireTransRule rule co1 co2 res\r
+  = -- pprTrace ("Trans rule fired: " ++ rule) (vcat [ppr co1, ppr co2, ppr res]) $\r
+    Just res\r
+\r
+-----------\r
+wrapSym :: Bool -> Coercion -> Coercion\r
+wrapSym sym co | sym       = SymCo co\r
+               | otherwise = co\r
+\r
+-----------\r
+isAxiom_maybe :: Coercion -> Maybe (Bool, CoAxiom, [Coercion])\r
+isAxiom_maybe (SymCo co) \r
+  | Just (sym, con, cos) <- isAxiom_maybe co\r
+  = Just (not sym, con, cos)\r
+isAxiom_maybe (AxiomInstCo con cos)\r
+  = Just (False, con, cos)\r
+isAxiom_maybe _ = Nothing\r
+\r
+matchAxiom :: Bool -- True = match LHS, False = match RHS\r
+           -> CoAxiom -> Coercion -> Maybe [Coercion]\r
+-- If we succeed in matching, then *all the quantified type variables are bound*\r
+-- E.g.   if tvs = [a,b], lhs/rhs = [b], we'll fail\r
+matchAxiom sym (CoAxiom { co_ax_tvs = qtvs, co_ax_lhs = lhs, co_ax_rhs = rhs }) co\r
+  = case liftCoMatch (mkVarSet qtvs) (if sym then lhs else rhs) co of\r
       Nothing    -> Nothing\r
-      Just subst -> Just (map (substTyVar subst) tvs)\r
-\r
------------  \r
-opt_trans_rule_equal_tc :: CoTyConDesc -> [Coercion] -> [Coercion] -> Maybe Coercion\r
--- Rules for Coercion TyCons only\r
-\r
--- Push transitivity inside instantiation\r
-opt_trans_rule_equal_tc desc [co1,ty1] [co2,ty2]\r
-  | CoInst <- desc\r
-  , ty1 `coreEqType` ty2\r
-  , co1 `compatible_co` co2\r
-  = Just (mkInstCoercion (opt_trans2 co1 co2) ty1) \r
-\r
-opt_trans_rule_equal_tc desc [co1] [co2]\r
-  | CoLeft  <- desc, is_compat = Just (mkLeftCoercion res_co)\r
-  | CoRight <- desc, is_compat = Just (mkRightCoercion res_co)\r
-  | CoCsel1 <- desc, is_compat = Just (mkCsel1Coercion res_co)\r
-  | CoCsel2 <- desc, is_compat = Just (mkCsel2Coercion res_co)\r
-  | CoCselR <- desc, is_compat = Just (mkCselRCoercion res_co)\r
-  where\r
-    is_compat = co1 `compatible_co` co2\r
-    res_co    = opt_trans2 co1 co2\r
-\r
-opt_trans_rule_equal_tc _ _ _ = Nothing\r
+      Just subst -> allMaybes (map (liftCoSubstTyVar subst) qtvs)\r
 \r
 -------------\r
 compatible_co :: Coercion -> Coercion -> Bool\r
 -- Check whether (co1 . co2) will be well-kinded\r
 compatible_co co1 co2\r
-  = x1 `coreEqType` x2         \r
+  = x1 `eqType` x2             \r
   where\r
-    (_,x1) = coercionKind co1\r
-    (x2,_) = coercionKind co2\r
+    Pair _ x1 = coercionKind co1\r
+    Pair x2 _ = coercionKind co2\r
 \r
 -------------\r
-etaForAll_maybe :: Coercion -> Maybe (TyVar, Coercion)\r
+etaForAllCo_maybe :: Coercion -> Maybe (TyVar, Coercion)\r
 -- Try to make the coercion be of form (forall tv. co)\r
-etaForAll_maybe co\r
-  | Just (tv, r) <- splitForAllTy_maybe co\r
-  , not (isCoVar tv)   -- Check it is a *type* forall, not a (t1~t2)=>co\r
+etaForAllCo_maybe co\r
+  | Just (tv, r) <- splitForAllCo_maybe co\r
   = Just (tv, r)\r
 \r
-  | (ty1,ty2) <- coercionKind co\r
-  , Just (tv1, _) <- splitTypeForAll_maybe ty1\r
-  , Just (tv2, _) <- splitTypeForAll_maybe ty2\r
+  | Pair ty1 ty2  <- coercionKind co\r
+  , Just (tv1, _) <- splitForAllTy_maybe ty1\r
+  , Just (tv2, _) <- splitForAllTy_maybe ty2\r
   , tyVarKind tv1 `eqKind` tyVarKind tv2\r
-  = Just (tv1, mkInstCoercion co (mkTyVarTy tv1))\r
+  = Just (tv1, mkInstCo co (mkTyVarTy tv1))\r
 \r
   | otherwise\r
   = Nothing\r
 \r
-etaCoPred_maybe :: Coercion -> Maybe (Coercion, Coercion, Coercion)\r
-etaCoPred_maybe co \r
-  | Just (s,t,r) <- splitCoPredTy_maybe co\r
-  = Just (s,t,r)\r
-  \r
-  --  co :: (s1~t1)=>r1 ~ (s2~t2)=>r2\r
-  | (ty1,ty2) <- coercionKind co       -- We know ty1,ty2 have same kind\r
-  , Just (s1,_,_) <- splitCoPredTy_maybe ty1\r
-  , Just (s2,_,_) <- splitCoPredTy_maybe ty2\r
-  , typeKind s1 `eqKind` typeKind s2   -- t1,t2 have same kinds\r
-  = Just (mkCsel1Coercion co, mkCsel2Coercion co, mkCselRCoercion co)\r
-  \r
-  | otherwise\r
-  = Nothing\r
-\r
-etaApp_maybe :: Coercion -> Maybe (Coercion, Coercion)\r
--- Split a coercion g :: t1a t1b ~ t2a t2b\r
--- into (left g, right g) if possible\r
-etaApp_maybe co\r
-  | Just (co1, co2) <- splitAppTy_maybe co\r
-  = Just (co1, co2)\r
-\r
-  | (ty1,ty2) <- coercionKind co\r
-  , Just (ty1a, _) <- splitAppTy_maybe ty1\r
-  , Just (ty2a, _) <- splitAppTy_maybe ty2\r
-  , typeKind ty1a `eqKind` typeKind ty2a\r
-  = Just (mkLeftCoercion co, mkRightCoercion co)\r
-\r
-  | otherwise\r
-  = Nothing\r
-\r
--------------\r
-splitTypeForAll_maybe :: Type -> Maybe (TyVar, Type)\r
--- Returns Just only for a *type* forall, not a (t1~t2)=>co\r
-splitTypeForAll_maybe ty\r
-  | Just (tv, rty) <- splitForAllTy_maybe ty\r
-  , not (isCoVar tv)\r
-  = Just (tv, rty)\r
+etaTyConAppCo_maybe :: TyCon -> Coercion -> Maybe [Coercion]\r
+-- If possible, split a coercion \r
+--       g :: T s1 .. sn ~ T t1 .. tn\r
+-- into [ Nth 0 g :: s1~t1, ..., Nth (n-1) g :: sn~tn ] \r
+etaTyConAppCo_maybe tc (TyConAppCo tc2 cos2)\r
+  = ASSERT( tc == tc2 ) Just cos2\r
+\r
+etaTyConAppCo_maybe tc co\r
+  | isDecomposableTyCon tc\r
+  , Pair ty1 ty2     <- coercionKind co\r
+  , Just (tc1, tys1) <- splitTyConApp_maybe ty1\r
+  , Just (tc2, tys2) <- splitTyConApp_maybe ty2\r
+  , tc1 == tc2\r
+  , let n = length tys1\r
+  = ASSERT( tc == tc1 ) \r
+    ASSERT( n == length tys2 )\r
+    Just (decomposeCo n co)  \r
+    -- NB: n might be <> tyConArity tc\r
+    -- e.g.   data family T a :: * -> *\r
+    --        g :: T a b ~ T c d\r
 \r
   | otherwise\r
   = Nothing\r
-\r
--------------\r
-isIdNormCo :: NormalCo -> Bool\r
--- Cheap identity test: look for coercions with no coercion variables at all\r
--- So it'll return False for (sym g `trans` g)\r
-isIdNormCo ty = go ty\r
-  where\r
-    go (TyVarTy tv)           = not (isCoVar tv)\r
-    go (AppTy t1 t2)          = go t1 && go t2\r
-    go (FunTy t1 t2)          = go t1 && go t2\r
-    go (ForAllTy tv ty)        = go (tyVarKind tv) && go ty\r
-    go (TyConApp tc tys)       = not (isCoercionTyCon tc) && all go tys\r
-    go (PredTy (IParam _ ty))  = go ty\r
-    go (PredTy (ClassP _ tys)) = all go tys\r
-    go (PredTy (EqPred t1 t2)) = go t1 && go t2\r
 \end{code}  \r
index adb0470..1d8d48a 100644 (file)
@@ -13,7 +13,9 @@ module TyCon(
        AlgTyConRhs(..), visibleDataCons, 
         TyConParent(..), isNoParent,
        SynTyConRhs(..),
-        CoTyConDesc(..),
+
+       -- ** Coercion axiom constructors
+        CoAxiom(..), coAxiomName, coAxiomArity,
 
         -- ** Constructing TyCons
        mkAlgTyCon,
@@ -25,7 +27,6 @@ module TyCon(
        mkTupleTyCon,
        mkSynTyCon,
         mkSuperKindTyCon,
-        mkCoercionTyCon,
         mkForeignTyCon,
         mkAnyTyCon,
 
@@ -35,14 +36,13 @@ module TyCon(
         isFunTyCon, 
         isPrimTyCon,
         isTupleTyCon, isUnboxedTupleTyCon, isBoxedTupleTyCon, 
-        isSynTyCon, isClosedSynTyCon, 
+        isSynTyCon, isClosedSynTyCon,
         isSuperKindTyCon, isDecomposableTyCon,
-        isCoercionTyCon, isCoercionTyCon_maybe,
         isForeignTyCon, isAnyTyCon, tyConHasKind,
 
        isInjectiveTyCon,
        isDataTyCon, isProductTyCon, isEnumerationTyCon, 
-       isNewTyCon, isAbstractTyCon, 
+        isNewTyCon, isAbstractTyCon,
         isFamilyTyCon, isSynFamilyTyCon, isDataFamilyTyCon,
         isUnLiftedTyCon,
        isGadtSyntaxTyCon,
@@ -63,8 +63,8 @@ module TyCon(
         tyConParent,
        tyConClass_maybe,
        tyConFamInst_maybe, tyConFamilyCoercion_maybe,tyConFamInstSig_maybe,
-       synTyConDefn, synTyConRhs, synTyConType, 
-       tyConExtName,           -- External name for foreign types
+        synTyConDefn, synTyConRhs, synTyConType,
+        tyConExtName,           -- External name for foreign types
        algTyConRhs,
         newTyConRhs, newTyConEtadRhs, unwrapNewTyCon_maybe, 
         tupleTyConBoxity,
@@ -72,7 +72,7 @@ module TyCon(
         -- ** Manipulating TyCons
        tcExpandTyCon_maybe, coreExpandTyCon_maybe,
        makeTyConAbstract,
-       newTyConCo_maybe,
+       newTyConCo, newTyConCo_maybe,
 
         -- * Primitive representations of Types
        PrimRep(..),
@@ -113,7 +113,7 @@ Note [Type synonym families]
 
 * Reply "yes" to isSynFamilyTyCon, and isFamilyTyCon
 
-* From the user's point of view (F Int) and Bool are simply 
+* 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
@@ -152,6 +152,23 @@ Note [Type synonym families]
   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)
@@ -169,6 +186,8 @@ See also Note [Wrappers for data instance tycons] in MkId.lhs
 
 * 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
@@ -266,9 +285,6 @@ See also Note [Wrappers for data instance tycons] in MkId.lhs
 --
 -- 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
@@ -381,17 +397,6 @@ data TyCon
                                            --   holds the name of the imported thing
     }
 
-  -- | Type coercions, such as @(~)@, @sym@, @trans@, @left@ and @right@.
-  -- INVARIANT: Coercion TyCons are always fully applied
-  --           But note that a CoTyCon can be *over*-saturated in a type.
-  --           E.g.  (sym g1) Int  will be represented as (TyConApp sym [g1,Int])
-  | CoTyCon {  
-       tyConUnique :: Unique,
-        tyConName   :: Name,
-       tyConArity  :: Arity,
-       coTcDesc    :: CoTyConDesc
-    }
-
   -- | 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 
@@ -401,7 +406,7 @@ data TyCon
   | AnyTyCon {
        tyConUnique  :: Unique,
        tyConName    :: Name,
-       tc_kind    :: Kind      -- Never = *; that is done via PrimTyCon
+       tc_kind      :: Kind    -- Never = *; that is done via PrimTyCon
                                -- See Note [Any types] in TysPrim
     }
 
@@ -475,18 +480,14 @@ data AlgTyConRhs
                        -- shorter than the declared arity of the 'TyCon'.
                        
                        -- See Note [Newtype eta]
-      
-        nt_co :: Maybe TyCon   -- ^ A 'TyCon' (which is always a 'CoTyCon') 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.
-                               
-                              -- 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.
+        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.
     }
 
 -- | Extract those 'DataCon's that we are able to learn about.  Note
@@ -546,7 +547,7 @@ data TyConParent
                          -- and Note [Type synonym families]
        TyCon   -- The family TyCon
        [Type]  -- Argument types (mentions the tyConTyVars of this TyCon)
-       TyCon   -- The coercion constructor
+        CoAxiom   -- The coercion constructor
 
        -- E.g.  data intance T [a] = ...
        -- gives a representation tycon:
@@ -577,20 +578,6 @@ data SynTyConRhs
 
    -- | A type synonym family  e.g. @type family F x y :: * -> *@
    | SynFamilyTyCon
-
---------------------
-data CoTyConDesc
-  = CoSym   | CoTrans
-  | CoLeft  | CoRight
-  | CoCsel1 | CoCsel2 | CoCselR
-  | CoInst
-
-  | CoAxiom    -- C tvs : F lhs-tys ~ rhs-ty
-      { co_ax_tvs :: [TyVar]
-      , co_ax_lhs :: Type
-      , co_ax_rhs :: Type }
-
-  | CoUnsafe 
 \end{code}
 
 Note [Enumeration types]
@@ -689,6 +676,31 @@ so the coercion tycon CoT must have
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
+                    Coercion axioms
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\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
+    }
+
+coAxiomArity :: CoAxiom -> Arity
+coAxiomArity ax = length (co_ax_tvs ax)
+
+coAxiomName :: CoAxiom -> Name
+coAxiomName = co_ax_name
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
 \subsection{PrimRep}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
@@ -880,17 +892,6 @@ mkSynTyCon name kind tyvars rhs parent
         synTcParent = parent
     }
 
--- | Create a coercion 'TyCon'
-mkCoercionTyCon :: Name -> Arity 
-                -> CoTyConDesc
-                -> TyCon
-mkCoercionTyCon name arity desc
-  = CoTyCon {
-        tyConName   = name,
-        tyConUnique = nameUnique name,
-        tyConArity  = arity,
-        coTcDesc    = desc }
-
 mkAnyTyCon :: Name -> Kind -> TyCon
 mkAnyTyCon name kind 
   = AnyTyCon {  tyConName = name,
@@ -968,11 +969,11 @@ 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.
-unwrapNewTyCon_maybe :: TyCon -> Maybe ([TyVar], Type, Maybe TyCon)
+unwrapNewTyCon_maybe :: TyCon -> Maybe ([TyVar], Type, CoAxiom)
 unwrapNewTyCon_maybe (AlgTyCon { tyConTyVars = tvs, 
-                                algTcRhs = NewTyCon { nt_co = mb_co, 
+                                algTcRhs = NewTyCon { nt_co = co, 
                                                       nt_rhs = rhs }})
-                          = Just (tvs, rhs, mb_co)
+                          = Just (tvs, rhs, co)
 unwrapNewTyCon_maybe _     = Nothing
 
 isProductTyCon :: TyCon -> Bool
@@ -1004,9 +1005,8 @@ isSynTyCon _               = False
 
 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) and coercions
+-- Specifically NOT true of synonyms (open and otherwise)
 isDecomposableTyCon (SynTyCon {}) = False
-isDecomposableTyCon (CoTyCon {})  = False
 isDecomposableTyCon _other        = True
 
 -- | Is this an algebraic 'TyCon' declared with the GADT syntax?
@@ -1048,7 +1048,7 @@ 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
+        -- 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!
 
@@ -1113,19 +1113,6 @@ isAnyTyCon :: TyCon -> Bool
 isAnyTyCon (AnyTyCon {}) = True
 isAnyTyCon _              = 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, CoTyConDesc)
-isCoercionTyCon_maybe (CoTyCon {tyConArity = ar, coTcDesc = desc}) 
-  = Just (ar, desc)
-isCoercionTyCon_maybe _ = Nothing
-
--- | Is this a 'TyCon' that represents a coercion?
-isCoercionTyCon :: TyCon -> Bool
-isCoercionTyCon (CoTyCon {}) = True
-isCoercionTyCon _            = False
-
 -- | Identifies implicit tycons that, in particular, do not go into interface
 -- files (because they are implicitly reconstructed when the interface is
 -- read).
@@ -1155,14 +1142,15 @@ isImplicitTyCon _other                               = True
 \begin{code}
 tcExpandTyCon_maybe, coreExpandTyCon_maybe 
        :: TyCon 
-       -> [Type]                       -- ^ Arguments to 'TyCon'
-       -> Maybe ([(TyVar,Type)],       
+       -> [tyco]                 -- ^ Arguments to 'TyCon'
+       -> Maybe ([(TyVar,tyco)],       
                  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
@@ -1170,26 +1158,21 @@ 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
-coreExpandTyCon_maybe (AlgTyCon {
-         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
 
 
 ----------------
-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, [])
-       GT -> Nothing
+        GT -> Nothing
    where
      n_tvs = length tvs
 \end{code}
@@ -1212,7 +1195,6 @@ tyConKind tc = pprPanic "tyConKind" (ppr tc)      -- SuperKindTyCon and CoTyCon
 
 tyConHasKind :: TyCon -> Bool
 tyConHasKind (SuperKindTyCon {}) = False
-tyConHasKind (CoTyCon {})        = False
 tyConHasKind _                   = True
 
 -- | As 'tyConDataCons_maybe', but returns the empty list of constructors if no constructors
@@ -1265,9 +1247,14 @@ 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@
-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
@@ -1337,6 +1324,7 @@ 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
@@ -1344,7 +1332,7 @@ isFamInstTyCon tc = case tyConParent tc of
                       FamInstTyCon {} -> True
                       _               -> False
 
-tyConFamInstSig_maybe :: TyCon -> Maybe (TyCon, [Type], TyCon)
+tyConFamInstSig_maybe :: TyCon -> Maybe (TyCon, [Type], CoAxiom)
 tyConFamInstSig_maybe tc
   = case tyConParent tc of
       FamInstTyCon f ts co_tc -> Just (f, ts, co_tc)
@@ -1361,7 +1349,7 @@ tyConFamInst_maybe tc
 -- | 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 :: TyCon -> Maybe CoAxiom
 tyConFamilyCoercion_maybe tc
   = case tyConParent tc of
       FamInstTyCon _ _ co -> Just co
@@ -1395,18 +1383,6 @@ instance Ord TyCon where
 instance Uniquable TyCon where
     getUnique tc = tyConUnique tc
 
-instance Outputable CoTyConDesc where
-    ppr CoSym    = ptext (sLit "SYM")
-    ppr CoTrans  = ptext (sLit "TRANS")
-    ppr CoLeft   = ptext (sLit "LEFT")
-    ppr CoRight  = ptext (sLit "RIGHT")
-    ppr CoCsel1  = ptext (sLit "CSEL1")
-    ppr CoCsel2  = ptext (sLit "CSEL2")
-    ppr CoCselR  = ptext (sLit "CSELR")
-    ppr CoInst   = ptext (sLit "INST")
-    ppr CoUnsafe = ptext (sLit "UNSAFE")
-    ppr (CoAxiom {}) = ptext (sLit "AXIOM")
-
 instance Outputable TyCon where
     ppr tc  = ppr (getName tc) 
 
@@ -1421,4 +1397,34 @@ instance Data.Data TyCon where
     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}
index 5f348ef..1958a5c 100644 (file)
@@ -20,7 +20,8 @@ module Type (
        -- $type_classification
        
         -- $representation_types
-       TyThing(..), Type, PredType(..), ThetaType,
+        TyThing(..), Type, Pred(..), PredType, ThetaType,
+        Var, TyVar, isTyVar, 
 
         -- ** Constructing and deconstructing types
         mkTyVarTy, mkTyVarTys, getTyVar, getTyVar_maybe,
@@ -45,14 +46,20 @@ module Type (
        -- (Type families)
         tyFamInsts, predFamInsts,
 
-        -- (Source types)
-        mkPredTy, mkPredTys, mkFamilyTyConApp, isEqPred, coVarPred,
+        -- Pred types
+        mkPredTy, mkPredTys, mkFamilyTyConApp,
+       mkDictTy, isDictLikeTy, isClassPred,
+        isEqPred, allPred, mkEqPred, 
+       mkClassPred, getClassPredTys, getClassPredTys_maybe,
+       isTyVarClassPred, 
+       mkIPPred, isIPPred,
 
        -- ** Common type constructors
         funTyCon,
 
         -- ** Predicates on types
-        isTyVarTy, isFunTy, isDictTy,
+        isTyVarTy, isFunTy, isPredTy,
+       isDictTy, isEqPredTy, isReflPredTy, splitPredTy_maybe, splitEqPredTy_maybe, 
 
        -- (Lifting and boxity)
        isUnLiftedType, isUnboxedTupleType, isAlgType, isClosedAlgType,
@@ -65,8 +72,7 @@ module Type (
         -- ** Common Kinds and SuperKinds
         liftedTypeKind, unliftedTypeKind, openTypeKind,
         argTypeKind, ubxTupleKind,
-
-        tySuperKind, coSuperKind, 
+        tySuperKind, 
 
         -- ** Common Kind type constructors
         liftedTypeKindTyCon, openTypeKindTyCon, unliftedTypeKindTyCon,
@@ -74,19 +80,18 @@ module Type (
 
        -- * Type free variables
        tyVarsOfType, tyVarsOfTypes, tyVarsOfPred, tyVarsOfTheta,
-       expandTypeSynonyms, 
+       exactTyVarsOfType, exactTyVarsOfTypes, expandTypeSynonyms, 
        typeSize,
 
        -- * Type comparison
-       coreEqType, coreEqType2,
-        tcEqType, tcEqTypes, tcCmpType, tcCmpTypes, 
-       tcEqPred, tcEqPredX, tcCmpPred, tcEqTypeX, tcPartOfType, tcPartOfPred,
+        eqType, eqTypeX, eqTypes, cmpType, cmpTypes, 
+       eqPred, eqPredX, cmpPred, eqKind,
 
        -- * Forcing evaluation of types
-       seqType, seqTypes,
+        seqType, seqTypes, seqPred,
 
         -- * Other views onto Types
-        coreView, tcView, kindView,
+        coreView, tcView, 
 
         repType, 
 
@@ -103,18 +108,22 @@ module Type (
        emptyTvSubstEnv, emptyTvSubst,
        
        mkTvSubst, mkOpenTvSubst, zipOpenTvSubst, zipTopTvSubst, mkTopTvSubst, notElemTvSubst,
-       getTvSubstEnv, setTvSubstEnv, zapTvSubstEnv, getTvInScope, 
+        getTvSubstEnv, setTvSubstEnv,
+        zapTvSubstEnv, getTvInScope,
         extendTvInScope, extendTvInScopeList,
-       extendTvSubst, extendTvSubstList, isInScope, composeTvSubst, zipTyEnv,
+       extendTvSubst, extendTvSubstList,
+        isInScope, composeTvSubst, zipTyEnv,
         isEmptyTvSubst, unionTvSubst,
 
        -- ** Performing substitution on types
        substTy, substTys, substTyWith, substTysWith, substTheta, 
-       substPred, substTyVar, substTyVars, substTyVarBndr, deShadowTy, lookupTyVar,
+        substPred, substTyVar, substTyVars, substTyVarBndr,
+        deShadowTy, lookupTyVar, 
 
        -- * Pretty-printing
        pprType, pprParendType, pprTypeApp, pprTyThingCategory, pprTyThing, pprForAll,
-       pprPred, pprEqPred, pprTheta, pprThetaArrow, pprClassPred, pprKind, pprParendKind,
+       pprPred, pprPredTy, pprEqPred, pprTheta, pprThetaArrowTy, pprClassPred, 
+        pprKind, pprParendKind,
        
        pprSourceTyCon
     ) where
@@ -133,8 +142,11 @@ import VarSet
 
 import Class
 import TyCon
+import TysPrim
 
 -- others
+import BasicTypes      ( IPName )
+import Name            ( Name )
 import StaticFlags
 import Util
 import Outputable
@@ -283,14 +295,6 @@ expandTypeSynonyms ty
     go_pred (ClassP c ts)  = ClassP c (map go ts)
     go_pred (IParam ip t)  = IParam ip (go t)
     go_pred (EqPred t1 t2) = EqPred (go t1) (go t2)
-
------------------------------------------------
-{-# INLINE kindView #-}
-kindView :: Kind -> Maybe Kind
--- ^ Similar to 'coreView' or 'tcView', but works on 'Kind's
-
--- For the moment, we don't even handle synonyms in kinds
-kindView _            = Nothing
 \end{code}
 
 
@@ -305,12 +309,6 @@ kindView _            = Nothing
                                TyVarTy
                                ~~~~~~~
 \begin{code}
-mkTyVarTy  :: TyVar   -> Type
-mkTyVarTy  = TyVarTy
-
-mkTyVarTys :: [TyVar] -> [Type]
-mkTyVarTys = map mkTyVarTy -- a common use of mkTyVarTy
-
 -- | Attempts to obtain the type variable underlying a 'Type', and panics with the
 -- given message if this is not a type variable type. See also 'getTyVar_maybe'
 getTyVar :: String -> Type -> TyVar
@@ -427,8 +425,7 @@ splitAppTys ty = split ty ty []
 \begin{code}
 mkFunTy :: Type -> Type -> Type
 -- ^ Creates a function type from the given argument and result type
-mkFunTy arg@(PredTy (EqPred {})) res = ForAllTy (mkWildCoVar arg) res
-mkFunTy arg                      res = FunTy    arg               res
+mkFunTy arg res = FunTy arg res
 
 mkFunTys :: [Type] -> Type -> Type
 mkFunTys tys ty = foldr mkFunTy ty tys
@@ -496,20 +493,6 @@ funArgTy ty                = pprPanic "funArgTy" (ppr ty)
                                ~~~~~~~~
 
 \begin{code}
--- | A key function: builds a 'TyConApp' or 'FunTy' as apppropriate to its arguments.
--- Applies its arguments to the constructor from left to right
-mkTyConApp :: TyCon -> [Type] -> Type
-mkTyConApp tycon tys
-  | isFunTyCon tycon, [ty1,ty2] <- tys
-  = FunTy ty1 ty2
-
-  | otherwise
-  = TyConApp tycon tys
-
--- | Create the plain type constructor type which has been applied to no type arguments at all.
-mkTyConTy :: TyCon -> Type
-mkTyConTy tycon = mkTyConApp tycon []
-
 -- splitTyConApp "looks through" synonyms, because they don't
 -- mean a distinct type, but all other type-constructor applications
 -- including functions are returned as Just ..
@@ -612,13 +595,16 @@ repType ty
   = go [] ty
   where
     go :: [TyCon] -> Type -> Type
-    go rec_nts ty | Just ty' <- coreView ty    -- Expand synonyms
-       = go rec_nts ty'        
-
-    go rec_nts (ForAllTy _ ty)                 -- Look through foralls
+    go rec_nts (ForAllTy _ ty)         -- Look through foralls
        = go rec_nts ty
 
-    go rec_nts (TyConApp tc tys)               -- Expand newtypes
+    go rec_nts (PredTy p)              -- Expand predicates
+        = go rec_nts (predTypeRep p)
+
+    go rec_nts (TyConApp tc tys)       -- Expand newtypes and synonyms
+      | Just (tenv, rhs, tys') <- coreExpandTyCon_maybe tc tys 
+      = go rec_nts (mkAppTys (substTy (mkTopTvSubst tenv) rhs) tys')
+
       | Just (rec_nts', ty') <- carefullySplitNewType_maybe rec_nts tc tys
       = go rec_nts' ty'
 
@@ -756,13 +742,32 @@ applyTysD doc orig_fun_ty arg_tys
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Source types}
+                         Pred
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-Source types are always lifted.
+Polymorphic functions over Pred
 
-The key function is predTypeRep which gives the representation of a source type:
+\begin{code}
+allPred :: (a -> Bool) -> Pred a -> Bool
+allPred p (ClassP _ ts)  = all p ts
+allPred p (IParam _ t)   = p t
+allPred p (EqPred t1 t2) = p t1 && p t2
+
+isClassPred :: Pred a -> Bool
+isClassPred (ClassP {}) = True
+isClassPred _            = False
+
+isEqPred :: Pred a -> Bool
+isEqPred (EqPred {}) = True
+isEqPred _           = False
+
+isIPPred :: Pred a -> Bool
+isIPPred (IParam {}) = True
+isIPPred _           = False
+\end{code}
+
+Make PredTypes
 
 \begin{code}
 mkPredTy :: PredType -> Type
@@ -771,91 +776,115 @@ mkPredTy pred = PredTy pred
 mkPredTys :: ThetaType -> [Type]
 mkPredTys preds = map PredTy preds
 
-isEqPred :: PredType -> Bool
-isEqPred (EqPred _ _) = True
-isEqPred _            = False
-
 predTypeRep :: PredType -> Type
 -- ^ Convert a 'PredType' to its representation type. However, it unwraps 
 -- only the outermost level; for example, the result might be a newtype application
 predTypeRep (IParam _ ty)     = ty
 predTypeRep (ClassP clas tys) = mkTyConApp (classTyCon clas) tys
-       -- Result might be a newtype application, but the consumer will
-       -- look through that too if necessary
-predTypeRep (EqPred ty1 ty2) = pprPanic "predTypeRep" (ppr (EqPred ty1 ty2))
+predTypeRep (EqPred ty1 ty2)  = mkTyConApp eqPredPrimTyCon [ty1,ty2]
 
-mkFamilyTyConApp :: TyCon -> [Type] -> Type
--- ^ Given a family instance TyCon and its arg types, return the
--- corresponding family type.  E.g:
---
--- > data family T a
--- > data instance T (Maybe b) = MkT b
---
--- Where the instance tycon is :RTL, so:
---
--- > mkFamilyTyConApp :RTL Int  =  T (Maybe Int)
-mkFamilyTyConApp tc tys
-  | Just (fam_tc, fam_tys) <- tyConFamInst_maybe tc
-  , let fam_subst = zipTopTvSubst (tyConTyVars tc) tys
-  = mkTyConApp fam_tc (substTys fam_subst fam_tys)
-  | otherwise
-  = mkTyConApp tc tys
+splitPredTy_maybe :: Type -> Maybe PredType
+-- Returns Just for predicates only
+splitPredTy_maybe ty | Just ty' <- tcView ty = splitPredTy_maybe ty'
+splitPredTy_maybe (PredTy p)    = Just p
+splitPredTy_maybe _             = Nothing
 
--- | Pretty prints a 'TyCon', using the family instance in case of a
--- representation tycon.  For example:
---
--- > data T [a] = ...
---
--- In that case we want to print @T [a]@, where @T@ is the family 'TyCon'
-pprSourceTyCon :: TyCon -> SDoc
-pprSourceTyCon tycon 
-  | Just (fam_tc, tys) <- tyConFamInst_maybe tycon
-  = ppr $ fam_tc `TyConApp` tys               -- can't be FunTyCon
-  | otherwise
-  = ppr tycon
-
-isDictTy :: Type -> Bool
-isDictTy ty = case splitTyConApp_maybe ty of
-                Just (tc, _) -> isClassTyCon tc
-               Nothing      -> False
+isPredTy :: Type -> Bool
+isPredTy ty = isJust (splitPredTy_maybe ty)
 \end{code}
 
+--------------------- Equality types ---------------------------------
+\begin{code}
+isReflPredTy :: Type -> Bool
+isReflPredTy ty = case splitPredTy_maybe ty of
+                    Just (EqPred ty1 ty2) -> ty1 `eqType` ty2
+                    _                     -> False
+
+splitEqPredTy_maybe :: Type -> Maybe (Type,Type)
+splitEqPredTy_maybe ty = case splitPredTy_maybe ty of
+                            Just (EqPred ty1 ty2) -> Just (ty1,ty2)
+                            _                     -> Nothing
+
+isEqPredTy :: Type -> Bool
+isEqPredTy ty = case splitPredTy_maybe ty of
+                  Just (EqPred {}) -> True
+                 _                -> False
+
+-- | Creates a type equality predicate
+mkEqPred :: (a, a) -> Pred a
+mkEqPred (ty1, ty2) = EqPred ty1 ty2
+\end{code}
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-            The free variables of a type
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
+--------------------- Dictionary types ---------------------------------
 \begin{code}
-tyVarsOfType :: Type -> TyVarSet
--- ^ NB: for type synonyms tyVarsOfType does /not/ expand the synonym
-tyVarsOfType (TyVarTy tv)     = unitVarSet tv
-tyVarsOfType (TyConApp _ tys) = tyVarsOfTypes tys
-tyVarsOfType (PredTy sty)     = tyVarsOfPred sty
-tyVarsOfType (FunTy arg res)  = tyVarsOfType arg `unionVarSet` tyVarsOfType res
-tyVarsOfType (AppTy fun arg)  = tyVarsOfType fun `unionVarSet` tyVarsOfType arg
-tyVarsOfType (ForAllTy tv ty) -- The kind of a coercion binder 
-                             -- can mention type variables!
-  | isTyVar tv               = inner_tvs `delVarSet` tv
-  | otherwise  {- Coercion -} = -- ASSERT( not (tv `elemVarSet` inner_tvs) )
-                                inner_tvs `unionVarSet` tyVarsOfType (tyVarKind tv)
-  where
-    inner_tvs = tyVarsOfType ty
+mkClassPred :: Class -> [Type] -> PredType
+mkClassPred clas tys = ClassP clas tys
 
-tyVarsOfTypes :: [Type] -> TyVarSet
-tyVarsOfTypes tys = foldr (unionVarSet.tyVarsOfType) emptyVarSet tys
+isDictTy :: Type -> Bool
+isDictTy ty = case splitPredTy_maybe ty of
+                Just p  -> isClassPred p
+               Nothing -> False
+
+isTyVarClassPred :: PredType -> Bool
+isTyVarClassPred (ClassP _ tys) = all isTyVarTy tys
+isTyVarClassPred _              = False
+
+getClassPredTys_maybe :: PredType -> Maybe (Class, [Type])
+getClassPredTys_maybe (ClassP clas tys) = Just (clas, tys)
+getClassPredTys_maybe _                 = Nothing
+
+getClassPredTys :: PredType -> (Class, [Type])
+getClassPredTys (ClassP clas tys) = (clas, tys)
+getClassPredTys _ = panic "getClassPredTys"
+
+mkDictTy :: Class -> [Type] -> Type
+mkDictTy clas tys = mkPredTy (ClassP clas tys)
+
+isDictLikeTy :: Type -> Bool
+-- Note [Dictionary-like types]
+isDictLikeTy ty | Just ty' <- tcView ty = isDictTy ty'
+isDictLikeTy (PredTy p) = isClassPred p
+isDictLikeTy (TyConApp tc tys) 
+  | isTupleTyCon tc     = all isDictLikeTy tys
+isDictLikeTy _          = False
+\end{code}
 
-tyVarsOfPred :: PredType -> TyVarSet
-tyVarsOfPred (IParam _ ty)    = tyVarsOfType ty
-tyVarsOfPred (ClassP _ tys)   = tyVarsOfTypes tys
-tyVarsOfPred (EqPred ty1 ty2) = tyVarsOfType ty1 `unionVarSet` tyVarsOfType ty2
+Note [Dictionary-like types]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Being "dictionary-like" means either a dictionary type or a tuple thereof.
+In GHC 6.10 we build implication constraints which construct such tuples,
+and if we land up with a binding
+    t :: (C [a], Eq [a])
+    t = blah
+then we want to treat t as cheap under "-fdicts-cheap" for example.
+(Implication constraints are normally inlined, but sadly not if the
+occurrence is itself inside an INLINE function!  Until we revise the 
+handling of implication constraints, that is.)  This turned out to
+be important in getting good arities in DPH code.  Example:
+
+    class C a
+    class D a where { foo :: a -> a }
+    instance C a => D (Maybe a) where { foo x = x }
+
+    bar :: (C a, C b) => a -> b -> (Maybe a, Maybe b)
+    {-# INLINE bar #-}
+    bar x y = (foo (Just x), foo (Just y))
+
+Then 'bar' should jolly well have arity 4 (two dicts, two args), but
+we ended up with something like
+   bar = __inline_me__ (\d1,d2. let t :: (D (Maybe a), D (Maybe b)) = ...
+                                in \x,y. <blah>)
+
+This is all a bit ad-hoc; eg it relies on knowing that implication
+constraints build tuples.
+
+--------------------- Implicit parameters ---------------------------------
 
-tyVarsOfTheta :: ThetaType -> TyVarSet
-tyVarsOfTheta = foldr (unionVarSet . tyVarsOfPred) emptyVarSet
+\begin{code}
+mkIPPred :: IPName Name -> Type -> PredType
+mkIPPred ip ty = IParam ip ty
 \end{code}
 
-
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
                    Size                                                                        
@@ -867,14 +896,9 @@ typeSize :: Type -> Int
 typeSize (TyVarTy _)     = 1
 typeSize (AppTy t1 t2)   = typeSize t1 + typeSize t2
 typeSize (FunTy t1 t2)   = typeSize t1 + typeSize t2
-typeSize (PredTy p)      = predSize p
+typeSize (PredTy p)      = predSize typeSize p
 typeSize (ForAllTy _ t)  = 1 + typeSize t
 typeSize (TyConApp _ ts) = 1 + sum (map typeSize ts)
-
-predSize :: PredType -> Int
-predSize (IParam _ t)   = 1 + typeSize t
-predSize (ClassP _ ts)  = 1 + sum (map typeSize ts)
-predSize (EqPred t1 t2) = typeSize t1 + typeSize t2
 \end{code}
 
 
@@ -904,8 +928,37 @@ predFamInsts :: PredType -> [(TyCon, [Type])]
 predFamInsts (ClassP _cla tys) = concat (map tyFamInsts tys)
 predFamInsts (IParam _ ty)     = tyFamInsts ty
 predFamInsts (EqPred ty1 ty2)  = tyFamInsts ty1 ++ tyFamInsts ty2
-\end{code}
 
+mkFamilyTyConApp :: TyCon -> [Type] -> Type
+-- ^ Given a family instance TyCon and its arg types, return the
+-- corresponding family type.  E.g:
+--
+-- > data family T a
+-- > data instance T (Maybe b) = MkT b
+--
+-- Where the instance tycon is :RTL, so:
+--
+-- > mkFamilyTyConApp :RTL Int  =  T (Maybe Int)
+mkFamilyTyConApp tc tys
+  | Just (fam_tc, fam_tys) <- tyConFamInst_maybe tc
+  , let fam_subst = zipTopTvSubst (tyConTyVars tc) tys
+  = mkTyConApp fam_tc (substTys fam_subst fam_tys)
+  | otherwise
+  = mkTyConApp tc tys
+
+-- | Pretty prints a 'TyCon', using the family instance in case of a
+-- representation tycon.  For example:
+--
+-- > data T [a] = ...
+--
+-- In that case we want to print @T [a]@, where @T@ is the family 'TyCon'
+pprSourceTyCon :: TyCon -> SDoc
+pprSourceTyCon tycon 
+  | Just (fam_tc, tys) <- tyConFamInst_maybe tycon
+  = ppr $ fam_tc `TyConApp` tys               -- can't be FunTyCon
+  | otherwise
+  = ppr tycon
+\end{code}
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
@@ -924,6 +977,7 @@ isUnLiftedType :: Type -> Bool
 
 isUnLiftedType ty | Just ty' <- coreView ty = isUnLiftedType ty'
 isUnLiftedType (ForAllTy _ ty)   = isUnLiftedType ty
+isUnLiftedType (PredTy p)        = isEqPred p
 isUnLiftedType (TyConApp tc _)   = isUnLiftedTyCon tc
 isUnLiftedType _                 = False
 
@@ -977,7 +1031,8 @@ isStrictType _                 = False
 --  poking the dictionary component, which is wrong.)
 isStrictPred :: PredType -> Bool
 isStrictPred (ClassP clas _) = opt_DictsStrict && not (isNewTyCon (classTyCon clas))
-isStrictPred _               = False
+isStrictPred (EqPred {})     = True
+isStrictPred (IParam {})     = False
 \end{code}
 
 \begin{code}
@@ -994,6 +1049,64 @@ isPrimitiveType ty = case splitTyConApp_maybe ty of
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
+          The "exact" free variables of a type
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+Note [Silly type synonym]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Consider
+       type T a = Int
+What are the free tyvars of (T x)?  Empty, of course!  
+Here's the example that Ralf Laemmel showed me:
+       foo :: (forall a. C u a -> C u a) -> u
+       mappend :: Monoid u => u -> u -> u
+
+       bar :: Monoid u => u
+       bar = foo (\t -> t `mappend` t)
+We have to generalise at the arg to f, and we don't
+want to capture the constraint (Monad (C u a)) because
+it appears to mention a.  Pretty silly, but it was useful to him.
+
+exactTyVarsOfType is used by the type checker to figure out exactly
+which type variables are mentioned in a type.  It's also used in the
+smart-app checking code --- see TcExpr.tcIdApp
+
+On the other hand, consider a *top-level* definition
+       f = (\x -> x) :: T a -> T a
+If we don't abstract over 'a' it'll get fixed to GHC.Prim.Any, and then
+if we have an application like (f "x") we get a confusing error message 
+involving Any.  So the conclusion is this: when generalising
+  - at top level use tyVarsOfType
+  - in nested bindings use exactTyVarsOfType
+See Trac #1813 for example.
+
+\begin{code}
+exactTyVarsOfType :: Type -> TyVarSet
+-- Find the free type variables (of any kind)
+-- but *expand* type synonyms.  See Note [Silly type synonym] above.
+exactTyVarsOfType ty
+  = go ty
+  where
+    go ty | Just ty' <- tcView ty = go ty'     -- This is the key line
+    go (TyVarTy tv)         = unitVarSet tv
+    go (TyConApp _ tys)     = exactTyVarsOfTypes tys
+    go (PredTy ty)         = go_pred ty
+    go (FunTy arg res)     = go arg `unionVarSet` go res
+    go (AppTy fun arg)     = go fun `unionVarSet` go arg
+    go (ForAllTy tyvar ty)  = delVarSet (go ty) tyvar
+
+    go_pred (IParam _ ty)    = go ty
+    go_pred (ClassP _ tys)   = exactTyVarsOfTypes tys
+    go_pred (EqPred ty1 ty2) = go ty1 `unionVarSet` go ty2
+
+exactTyVarsOfTypes :: [Type] -> TyVarSet
+exactTyVarsOfTypes tys = foldr (unionVarSet . exactTyVarsOfType) emptyVarSet tys
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
 \subsection{Sequencing on types}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
@@ -1003,7 +1116,7 @@ seqType :: Type -> ()
 seqType (TyVarTy tv)     = tv `seq` ()
 seqType (AppTy t1 t2)    = seqType t1 `seq` seqType t2
 seqType (FunTy t1 t2)    = seqType t1 `seq` seqType t2
-seqType (PredTy p)       = seqPred p
+seqType (PredTy p)        = seqPred seqType p
 seqType (TyConApp tc tys) = tc `seq` seqTypes tys
 seqType (ForAllTy tv ty)  = tv `seq` seqType ty
 
@@ -1011,115 +1124,40 @@ seqTypes :: [Type] -> ()
 seqTypes []       = ()
 seqTypes (ty:tys) = seqType ty `seq` seqTypes tys
 
-seqPred :: PredType -> ()
-seqPred (ClassP c tys)   = c `seq` seqTypes tys
-seqPred (IParam n ty)    = n `seq` seqType ty
-seqPred (EqPred ty1 ty2) = seqType ty1 `seq` seqType ty2
+seqPred :: (a -> ()) -> Pred a -> ()
+seqPred seqt (ClassP c tys)   = c `seq` foldr (seq . seqt) () tys
+seqPred seqt (IParam n ty)    = n `seq` seqt ty
+seqPred seqt (EqPred ty1 ty2) = seqt ty1 `seq` seqt ty2
 \end{code}
 
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-               Equality for Core types 
+               Comparision for types 
        (We don't use instances so that we know where it happens)
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-Note that eqType works right even for partial applications of newtypes.
-See Note [Newtype eta] in TyCon.lhs
-
 \begin{code}
--- | Type equality test for Core types (i.e. ignores predicate-types, synonyms etc.)
-coreEqType :: Type -> Type -> Bool
-coreEqType t1 t2 = coreEqType2 rn_env t1 t2
-  where
-    rn_env = mkRnEnv2 (mkInScopeSet (tyVarsOfType t1 `unionVarSet` tyVarsOfType t2))
-
-coreEqType2 :: RnEnv2 -> Type -> Type -> Bool
-coreEqType2 rn_env t1 t2
-  = eq rn_env t1 t2
-  where
-    eq env (TyVarTy tv1)       (TyVarTy tv2)     = rnOccL env tv1 == rnOccR env tv2
-    eq env (ForAllTy tv1 t1)   (ForAllTy tv2 t2) = eq (rnBndr2 env tv1 tv2) t1 t2
-    eq env (AppTy s1 t1)       (AppTy s2 t2)     = eq env s1 s2 && eq env t1 t2
-    eq env (FunTy s1 t1)       (FunTy s2 t2)     = eq env s1 s2 && eq env t1 t2
-    eq env (TyConApp tc1 tys1) (TyConApp tc2 tys2) 
-       | tc1 == tc2, all2 (eq env) tys1 tys2 = True
-                       -- The lengths should be equal because
-                       -- the two types have the same kind
-       -- NB: if the type constructors differ that does not 
-       --     necessarily mean that the types aren't equal
-       --     (synonyms, newtypes)
-       -- Even if the type constructors are the same, but the arguments
-       -- differ, the two types could be the same (e.g. if the arg is just
-       -- ignored in the RHS).  In both these cases we fall through to an 
-       -- attempt to expand one side or the other.
-
-       -- Now deal with newtypes, synonyms, pred-tys
-    eq env t1 t2 | Just t1' <- coreView t1 = eq env t1' t2 
-                | Just t2' <- coreView t2 = eq env t1 t2' 
-
-       -- Fall through case; not equal!
-    eq _ _ _ = False
-\end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-               Comparision for source types 
-       (We don't use instances so that we know where it happens)
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+eqKind :: Kind -> Kind -> Bool
+eqKind = eqType
 
-\begin{code}
-tcEqType :: Type -> Type -> Bool
+eqType :: Type -> Type -> Bool
 -- ^ Type equality on source types. Does not look through @newtypes@ or 
 -- 'PredType's, but it does look through type synonyms.
-tcEqType t1 t2 = isEqual $ cmpType t1 t2
-
-tcEqTypes :: [Type] -> [Type] -> Bool
-tcEqTypes tys1 tys2 = isEqual $ cmpTypes tys1 tys2
-
-tcCmpType :: Type -> Type -> Ordering
--- ^ Type ordering on source types. Does not look through @newtypes@ or 
--- 'PredType's, but it does look through type synonyms.
-tcCmpType t1 t2 = cmpType t1 t2
-
-tcCmpTypes :: [Type] -> [Type] -> Ordering
-tcCmpTypes tys1 tys2 = cmpTypes tys1 tys2
+eqType t1 t2 = isEqual $ cmpType t1 t2
 
-tcEqPred :: PredType -> PredType -> Bool
-tcEqPred p1 p2 = isEqual $ cmpPred p1 p2
+eqTypeX :: RnEnv2 -> Type -> Type -> Bool
+eqTypeX env t1 t2 = isEqual $ cmpTypeX env t1 t2
 
-tcEqPredX :: RnEnv2 -> PredType -> PredType -> Bool
-tcEqPredX env p1 p2 = isEqual $ cmpPredX env p1 p2
+eqTypes :: [Type] -> [Type] -> Bool
+eqTypes tys1 tys2 = isEqual $ cmpTypes tys1 tys2
 
-tcCmpPred :: PredType -> PredType -> Ordering
-tcCmpPred p1 p2 = cmpPred p1 p2
+eqPred :: PredType -> PredType -> Bool
+eqPred p1 p2 = isEqual $ cmpPred p1 p2
 
-tcEqTypeX :: RnEnv2 -> Type -> Type -> Bool
-tcEqTypeX env t1 t2 = isEqual $ cmpTypeX env t1 t2
-\end{code}
-
-\begin{code}
--- | Checks whether the second argument is a subterm of the first.  (We don't care
--- about binders, as we are only interested in syntactic subterms.)
-tcPartOfType :: Type -> Type -> Bool
-tcPartOfType t1              t2 
-  | tcEqType t1 t2              = True
-tcPartOfType t1              t2 
-  | Just t2' <- tcView t2       = tcPartOfType t1 t2'
-tcPartOfType _  (TyVarTy _)     = False
-tcPartOfType t1 (ForAllTy _ t2) = tcPartOfType t1 t2
-tcPartOfType t1 (AppTy s2 t2)   = tcPartOfType t1 s2 || tcPartOfType t1 t2
-tcPartOfType t1 (FunTy s2 t2)   = tcPartOfType t1 s2 || tcPartOfType t1 t2
-tcPartOfType t1 (PredTy p2)     = tcPartOfPred t1 p2
-tcPartOfType t1 (TyConApp _ ts) = any (tcPartOfType t1) ts
-
-tcPartOfPred :: Type -> PredType -> Bool
-tcPartOfPred t1 (IParam _ t2)  = tcPartOfType t1 t2
-tcPartOfPred t1 (ClassP _ ts)  = any (tcPartOfType t1) ts
-tcPartOfPred t1 (EqPred s2 t2) = tcPartOfType t1 s2 || tcPartOfType t1 t2
+eqPredX :: RnEnv2 -> PredType -> PredType -> Bool
+eqPredX env p1 p2 = isEqual $ cmpPredX env p1 p2
 \end{code}
 
 Now here comes the real worker
@@ -1141,8 +1179,13 @@ cmpPred p1 p2 = cmpPredX rn_env p1 p2
     rn_env = mkRnEnv2 (mkInScopeSet (tyVarsOfPred p1 `unionVarSet` tyVarsOfPred p2))
 
 cmpTypeX :: RnEnv2 -> Type -> Type -> Ordering -- Main workhorse
-cmpTypeX env t1 t2 | Just t1' <- tcView t1 = cmpTypeX env t1' t2
-                  | Just t2' <- tcView t2 = cmpTypeX env t1 t2'
+cmpTypeX env t1 t2 | Just t1' <- coreView t1 = cmpTypeX env t1' t2
+                  | Just t2' <- coreView t2 = cmpTypeX env t1 t2'
+-- We expand predicate types, because in Core-land we have
+-- lots of definitions like
+--      fOrdBool :: Ord Bool
+--      fOrdBool = D:Ord .. .. ..
+-- So the RHS has a data type
 
 cmpTypeX env (TyVarTy tv1)       (TyVarTy tv2)       = rnOccL env tv1 `compare` rnOccR env tv2
 cmpTypeX env (ForAllTy tv1 t1)   (ForAllTy tv2 t2)   = cmpTypeX (rnBndr2 env tv1 tv2) t1 t2
@@ -1199,8 +1242,8 @@ PredTypes are used as a FM key in TcSimplify,
 so we take the easy path and make them an instance of Ord
 
 \begin{code}
-instance Eq  PredType where { (==)    = tcEqPred }
-instance Ord PredType where { compare = tcCmpPred }
+instance Eq  PredType where { (==)    = eqPred }
+instance Ord PredType where { compare = cmpPred }
 \end{code}
 
 
@@ -1211,81 +1254,6 @@ instance Ord PredType where { compare = tcCmpPred }
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
--- | Type substitution
---
--- #tvsubst_invariant#
--- The following invariants must hold of a 'TvSubst':
--- 
--- 1. The in-scope set is needed /only/ to
--- guide the generation of fresh uniques
---
--- 2. In particular, the /kind/ of the type variables in 
--- the in-scope set is not relevant
---
--- 3. The substition is only applied ONCE! This is because
--- in general such application will not reached a fixed point.
-data TvSubst           
-  = TvSubst InScopeSet         -- The in-scope type variables
-           TvSubstEnv  -- The substitution itself
-       -- See Note [Apply Once]
-       -- and Note [Extending the TvSubstEnv]
-
-{- ----------------------------------------------------------
-
-Note [Apply Once]
-~~~~~~~~~~~~~~~~~
-We use TvSubsts to instantiate things, and we might instantiate
-       forall a b. ty
-\with the types
-       [a, b], or [b, a].
-So the substition might go [a->b, b->a].  A similar situation arises in Core
-when we find a beta redex like
-       (/\ a /\ b -> e) b a
-Then we also end up with a substition that permutes type variables. Other
-variations happen to; for example [a -> (a, b)].  
-
-       ***************************************************
-       *** So a TvSubst must be applied precisely once ***
-       ***************************************************
-
-A TvSubst is not idempotent, but, unlike the non-idempotent substitution
-we use during unifications, it must not be repeatedly applied.
-
-Note [Extending the TvSubst]
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-See #tvsubst_invariant# for the invariants that must hold.
-
-This invariant allows a short-cut when the TvSubstEnv is empty:
-if the TvSubstEnv is empty --- i.e. (isEmptyTvSubt subst) holds ---
-then (substTy subst ty) does nothing.
-
-For example, consider:
-       (/\a. /\b:(a~Int). ...b..) Int
-We substitute Int for 'a'.  The Unique of 'b' does not change, but
-nevertheless we add 'b' to the TvSubstEnv, because b's kind does change
-
-This invariant has several crucial consequences:
-
-* In substTyVarBndr, we need extend the TvSubstEnv 
-       - if the unique has changed
-       - or if the kind has changed
-
-* In substTyVar, we do not need to consult the in-scope set;
-  the TvSubstEnv is enough
-
-* In substTy, substTheta, we can short-circuit when the TvSubstEnv is empty
-  
-
--------------------------------------------------------------- -}
-
--- | A substitition of 'Type's for 'TyVar's
-type TvSubstEnv = TyVarEnv Type
-       -- A TvSubstEnv is used both inside a TvSubst (with the apply-once
-       -- invariant discussed in Note [Apply Once]), and also independently
-       -- in the middle of matching, and unification (see Types.Unify)
-       -- So you have to look at the context to know if it's idempotent or
-       -- apply-once or whatever
-
 emptyTvSubstEnv :: TvSubstEnv
 emptyTvSubstEnv = emptyVarEnv
 
@@ -1303,11 +1271,11 @@ composeTvSubst in_scope env1 env2
     subst1 = TvSubst in_scope env1
 
 emptyTvSubst :: TvSubst
-emptyTvSubst = TvSubst emptyInScopeSet emptyVarEnv
+emptyTvSubst = TvSubst emptyInScopeSet emptyTvSubstEnv
 
 isEmptyTvSubst :: TvSubst -> Bool
         -- See Note [Extending the TvSubstEnv]
-isEmptyTvSubst (TvSubst _ env) = isEmptyVarEnv env
+isEmptyTvSubst (TvSubst _ tenv) = isEmptyVarEnv tenv
 
 mkTvSubst :: InScopeSet -> TvSubstEnv -> TvSubst
 mkTvSubst = TvSubst
@@ -1321,34 +1289,34 @@ getTvInScope (TvSubst in_scope _) = in_scope
 isInScope :: Var -> TvSubst -> Bool
 isInScope v (TvSubst in_scope _) = v `elemInScopeSet` in_scope
 
-notElemTvSubst :: TyVar -> TvSubst -> Bool
-notElemTvSubst tv (TvSubst _ env) = not (tv `elemVarEnv` env)
+notElemTvSubst :: TyCoVar -> TvSubst -> Bool
+notElemTvSubst v (TvSubst _ tenv) = not (v `elemVarEnv` tenv)
 
 setTvSubstEnv :: TvSubst -> TvSubstEnv -> TvSubst
-setTvSubstEnv (TvSubst in_scope _) env = TvSubst in_scope env
+setTvSubstEnv (TvSubst in_scope _) tenv = TvSubst in_scope tenv
 
 zapTvSubstEnv :: TvSubst -> TvSubst
 zapTvSubstEnv (TvSubst in_scope _) = TvSubst in_scope emptyVarEnv
 
 extendTvInScope :: TvSubst -> Var -> TvSubst
-extendTvInScope (TvSubst in_scope env) var = TvSubst (extendInScopeSet in_scope var) env
+extendTvInScope (TvSubst in_scope tenv) var = TvSubst (extendInScopeSet in_scope var) tenv
 
 extendTvInScopeList :: TvSubst -> [Var] -> TvSubst
-extendTvInScopeList (TvSubst in_scope env) vars = TvSubst (extendInScopeSetList in_scope vars) env
+extendTvInScopeList (TvSubst in_scope tenv) vars = TvSubst (extendInScopeSetList in_scope vars) tenv
 
 extendTvSubst :: TvSubst -> TyVar -> Type -> TvSubst
-extendTvSubst (TvSubst in_scope env) tv ty = TvSubst in_scope (extendVarEnv env tv ty)
+extendTvSubst (TvSubst in_scope tenv) tv ty = TvSubst in_scope (extendVarEnv tenv tv ty)
 
 extendTvSubstList :: TvSubst -> [TyVar] -> [Type] -> TvSubst
-extendTvSubstList (TvSubst in_scope env) tvs tys 
-  = TvSubst in_scope (extendVarEnvList env (tvs `zip` tys))
+extendTvSubstList (TvSubst in_scope tenv) tvs tys 
+  = TvSubst in_scope (extendVarEnvList tenv (tvs `zip` tys))
 
 unionTvSubst :: TvSubst -> TvSubst -> TvSubst
 -- Works when the ranges are disjoint
-unionTvSubst (TvSubst in_scope1 env1) (TvSubst in_scope2 env2)
-  = ASSERT( not (env1 `intersectsVarEnv` env2) )
+unionTvSubst (TvSubst in_scope1 tenv1) (TvSubst in_scope2 tenv2)
+  = ASSERT( not (tenv1 `intersectsVarEnv` tenv2) )
     TvSubst (in_scope1 `unionInScope` in_scope2)
-            (env1      `plusVarEnv`   env2)
+            (tenv1     `plusVarEnv`   tenv2)
 
 -- mkOpenTvSubst and zipOpenTvSubst generate the in-scope set from
 -- the types given; but it's just a thunk so with a bit of luck
@@ -1370,7 +1338,7 @@ unionTvSubst (TvSubst in_scope1 env1) (TvSubst in_scope2 env2)
 -- | Generates the in-scope set for the 'TvSubst' from the types in the incoming
 -- environment, hence "open"
 mkOpenTvSubst :: TvSubstEnv -> TvSubst
-mkOpenTvSubst env = TvSubst (mkInScopeSet (tyVarsOfTypes (varEnvElts env))) env
+mkOpenTvSubst tenv = TvSubst (mkInScopeSet (tyVarsOfTypes (varEnvElts tenv))) tenv
 
 -- | Generates the in-scope set for the 'TvSubst' from the types in the incoming
 -- environment, hence "open"
@@ -1396,7 +1364,7 @@ zipTopTvSubst tyvars tys
 zipTyEnv :: [TyVar] -> [Type] -> TvSubstEnv
 zipTyEnv tyvars tys
   | debugIsOn && (length tyvars /= length tys)
-  = pprTrace "mkTopTvSubst" (ppr tyvars $$ ppr tys) emptyVarEnv
+  = pprTrace "zipTyEnv" (ppr tyvars $$ ppr tys) emptyVarEnv
   | otherwise
   = zip_ty_env tyvars tys emptyVarEnv
 
@@ -1421,10 +1389,10 @@ zip_ty_env tvs      tys      env   = pprTrace "Var/Type length mismatch: " (ppr
 -- zip_ty_env _ _ env = env
 
 instance Outputable TvSubst where
-  ppr (TvSubst ins env) 
+  ppr (TvSubst ins tenv)
     = brackets $ sep[ ptext (sLit "TvSubst"),
                      nest 2 (ptext (sLit "In scope:") <+> ppr ins), 
-                     nest 2 (ptext (sLit "Env:") <+> ppr env) ]
+                     nest 2 (ptext (sLit "Type env:") <+> ppr tenv) ]
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -1499,29 +1467,34 @@ subst_ty subst ty
                                  ForAllTy tv' $! (subst_ty subst' ty)
 
 substTyVar :: TvSubst -> TyVar  -> Type
-substTyVar subst@(TvSubst _ _) tv
-  = case lookupTyVar subst tv of {
-       Nothing -> TyVarTy tv;
-               Just ty -> ty   -- See Note [Apply Once]
-    } 
+substTyVar (TvSubst _ tenv) tv
+  | Just ty  <- lookupVarEnv tenv tv      = ty  -- See Note [Apply Once]
+  | otherwise = ASSERT( isTyVar tv ) TyVarTy tv
+  -- We do not require that the tyvar is in scope
+  -- Reason: we do quite a bit of (substTyWith [tv] [ty] tau)
+  -- and it's a nuisance to bring all the free vars of tau into
+  -- scope --- and then force that thunk at every tyvar
+  -- Instead we have an ASSERT in substTyVarBndr to check for capture
 
 substTyVars :: TvSubst -> [TyVar] -> [Type]
 substTyVars subst tvs = map (substTyVar subst) tvs
 
 lookupTyVar :: TvSubst -> TyVar  -> Maybe Type
        -- See Note [Extending the TvSubst]
-lookupTyVar (TvSubst _ env) tv = lookupVarEnv env tv
+lookupTyVar (TvSubst _ tenv) tv = lookupVarEnv tenv tv
 
-substTyVarBndr :: TvSubst -> TyVar -> (TvSubst, TyVar) 
-substTyVarBndr subst@(TvSubst in_scope env) old_var
-  = (TvSubst (in_scope `extendInScopeSet` new_var) new_env, new_var)
+substTyVarBndr :: TvSubst -> TyVar -> (TvSubst, TyVar)
+substTyVarBndr subst@(TvSubst in_scope tenv) old_var
+  = ASSERT2( _no_capture, ppr old_var $$ ppr subst ) 
+    (TvSubst (in_scope `extendInScopeSet` new_var) new_env, new_var)
   where
-    is_co_var = isCoVar old_var
+    new_env | no_change = delVarEnv tenv old_var
+           | otherwise = extendVarEnv tenv old_var (TyVarTy new_var)
 
-    new_env | no_change = delVarEnv env old_var
-           | otherwise = extendVarEnv env old_var (TyVarTy new_var)
+    _no_capture = not (new_var `elemVarSet` tyVarsOfTypes (varEnvElts tenv))
+    -- Check that we are not capturing something in the substitution
 
-    no_change = new_var == old_var && not is_co_var
+    no_change = new_var == old_var
        -- no_change means that the new_var is identical in
        -- all respects to the old_var (same unique, same kind)
        -- See Note [Extending the TvSubst]
@@ -1532,14 +1505,8 @@ substTyVarBndr subst@(TvSubst in_scope env) old_var
        --      (\x.e) with id_subst = [x |-> e']
        -- Here we must simply zap the substitution for x
 
-    new_var = uniqAway in_scope subst_old_var
+    new_var = uniqAway in_scope old_var
        -- The uniqAway part makes sure the new variable is not already in scope
-
-    subst_old_var -- subst_old_var is old_var with the substitution applied to its kind
-                 -- It's only worth doing the substitution for coercions,
-                 -- becuase only they can have free type variables
-       | is_co_var = setTyVarKind old_var (substTy subst (tyVarKind old_var))
-       | otherwise = old_var
 \end{code}
 
 ----------------------------------------------------
index 7fdf4ae..87ffacd 100644 (file)
@@ -7,44 +7,35 @@
 \begin{code}
 -- We expose the relevant stuff from this module via the Type module
 {-# OPTIONS_HADDOCK hide #-}
-{-# LANGUAGE DeriveDataTypeable #-}
-
+{-# LANGUAGE DeriveDataTypeable, DeriveFunctor, DeriveFoldable, DeriveTraversable #-}
 module TypeRep (
        TyThing(..), 
        Type(..),
-       PredType(..),                   -- to friends
+        Pred(..),                       -- to friends
        
-       Kind, ThetaType,                -- Synonyms
+        Kind, SuperKind,
+        PredType, ThetaType,      -- Synonyms
 
-       funTyCon, funTyConName,
+        -- Functions over types
+        mkTyConApp, mkTyConTy, mkTyVarTy, mkTyVarTys,
+        isLiftedTypeKind, isCoercionKind, 
 
-       -- Pretty-printing
+        -- Pretty-printing
        pprType, pprParendType, pprTypeApp,
        pprTyThing, pprTyThingCategory, 
-       pprPred, pprEqPred, pprTheta, pprForAll, pprThetaArrow, pprClassPred,
-
-       -- Kinds
-       liftedTypeKind, unliftedTypeKind, openTypeKind,
-        argTypeKind, ubxTupleKind,
-       isLiftedTypeKindCon, isLiftedTypeKind,
-       mkArrowKind, mkArrowKinds, isCoercionKind,
-       coVarPred,
-
-        -- Kind constructors...
-        liftedTypeKindTyCon, openTypeKindTyCon, unliftedTypeKindTyCon,
-        argTypeKindTyCon, ubxTupleKindTyCon,
-
-        -- And their names
-        unliftedTypeKindTyConName, openTypeKindTyConName,
-        ubxTupleKindTyConName, argTypeKindTyConName,
-        liftedTypeKindTyConName,
-
-        -- Super Kinds
-       tySuperKind, coSuperKind,
-        isTySuperKind, isCoSuperKind,
-       tySuperKindTyCon, coSuperKindTyCon,
-        
-       pprKind, pprParendKind
+       pprPredTy, pprEqPred, pprTheta, pprForAll, pprThetaArrowTy, pprClassPred,
+        pprKind, pprParendKind,
+       Prec(..), maybeParen, pprTcApp, pprTypeNameApp, 
+        pprPrefixApp, pprPred, pprArrowChain, pprThetaArrow,
+
+        -- Free variables
+        tyVarsOfType, tyVarsOfTypes,
+        tyVarsOfPred, tyVarsOfTheta,
+       varsOfPred, varsOfTheta,
+       predSize,
+
+        -- Substitutions
+        TvSubst(..), TvSubstEnv
     ) where
 
 #include "HsVersions.h"
@@ -53,6 +44,8 @@ import {-# SOURCE #-} DataCon( DataCon, dataConName )
 
 -- friends:
 import Var
+import VarEnv
+import VarSet
 import Name
 import BasicTypes
 import TyCon
@@ -62,9 +55,12 @@ import Class
 import PrelNames
 import Outputable
 import FastString
+import Pair
 
 -- libraries
-import Data.Data hiding ( TyCon )
+import qualified Data.Data        as Data hiding ( TyCon )
+import qualified Data.Foldable    as Data
+import qualified Data.Traversable as Data
 \end{code}
 
        ----------------------
@@ -120,13 +116,14 @@ to cut all loops.  The other members of the loop may be marked 'non-recursive'.
 \begin{code}
 -- | The key representation of types within the compiler
 data Type
-  = TyVarTy TyVar      -- ^ Vanilla type variable
+  = TyVarTy TyVar      -- ^ Vanilla type variable (*never* a coercion variable)
 
   | AppTy
        Type
        Type            -- ^ Type application to something other than a 'TyCon'. Parameters:
                        --
-                       --  1) Function: must /not/ be a 'TyConApp', must be another 'AppTy', or 'TyVarTy'
+                        --  1) Function: must /not/ be a 'TyConApp',
+                        --     must be another 'AppTy', or 'TyVarTy'
                        --
                        --  2) Argument type
 
@@ -135,31 +132,34 @@ data Type
        [Type]          -- ^ Application of a 'TyCon', including newtypes /and/ synonyms.
                        -- Invariant: saturated appliations of 'FunTyCon' must
                        -- use 'FunTy' and saturated synonyms must use their own
-                       -- constructors. However, /unsaturated/ 'FunTyCon's do appear as 'TyConApp's.
+                        -- constructors. However, /unsaturated/ 'FunTyCon's
+                        -- do appear as 'TyConApp's.
                        -- Parameters:
                        --
                        -- 1) Type constructor being applied to.
                        --
-                       -- 2) Type arguments. Might not have enough type arguments here to saturate the constructor.
-                       -- Even type synonyms are not necessarily saturated; for example unsaturated type synonyms
-                       -- can appear as the right hand side of a type synonym.
+                        -- 2) Type arguments. Might not have enough type arguments
+                        --    here to saturate the constructor.
+                        --    Even type synonyms are not necessarily saturated;
+                        --    for example unsaturated type synonyms
+                       --    can appear as the right hand side of a type synonym.
 
   | FunTy
        Type
        Type            -- ^ Special case of 'TyConApp': @TyConApp FunTyCon [t1, t2]@
 
   | ForAllTy
-       TyVar
+       TyCoVar         -- ^ Type *or* coercion variable; see Note [Equality-constrained types]
        Type            -- ^ A polymorphic type
 
   | PredTy
        PredType        -- ^ The type of evidence for a type predictate.
                         -- Note that a @PredTy (EqPred _ _)@ can appear only as the kind
-                       -- of a coercion variable; never as the argument or result
-                       -- of a 'FunTy' (unlike the 'PredType' constructors 'ClassP' or 'IParam')
+                        -- of a coercion variable; never as the argument or result of a
+                        -- 'FunTy' (unlike the 'PredType' constructors 'ClassP' or 'IParam')
                        
                        -- See Note [PredTy], and Note [Equality predicates]
-  deriving (Data, Typeable)
+  deriving (Data.Data, Data.Typeable)
 
 -- | The key type representing kinds in the compiler.
 -- Invariant: a kind is always in one of these forms:
@@ -177,6 +177,27 @@ type Kind = Type
 type SuperKind = Type
 \end{code}
 
+Note [Equality-constrained types]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+The type   forall ab. (a ~ [b]) => blah
+is encoded like this:
+
+   ForAllTy (a:*) $ ForAllTy (b:*) $
+   ForAllTy (wild_co : a ~ [b]) $
+   blah
+
+That is, the "(a ~ [b]) =>" part is encode as a for-all
+type with a coercion variable that is never mentioned.
+
+We could instead have used a FunTy with an EqPred on the 
+left.  But we want 
+
+  * FunTy to mean RUN-TIME abstraction,
+    passing a real value at runtime, 
+
+  * ForAllTy to mean COMPILE-TIME abstraction, 
+    erased at runtime
+
 -------------------------------------
                Note [PredTy]
 
@@ -197,11 +218,13 @@ type SuperKind = Type
 -- > h :: (r\l) => {r} => {l::Int | r}
 --
 -- Here the @Eq a@ and @?x :: Int -> Int@ and @r\l@ are all called \"predicates\"
-data PredType 
-  = ClassP Class [Type]                -- ^ Class predicate e.g. @Eq a@
-  | IParam (IPName Name) Type  -- ^ Implicit parameter e.g. @?x :: Int@
-  | EqPred Type Type           -- ^ Equality predicate e.g @ty1 ~ ty2@
-  deriving (Data, Typeable)
+type PredType = Pred Type
+
+data Pred a   -- Typically 'a' is instantiated with Type or Coercion
+  = ClassP Class [a]            -- ^ Class predicate e.g. @Eq a@
+  | IParam (IPName Name) a      -- ^ Implicit parameter e.g. @?x :: Int@
+  | EqPred a a                  -- ^ Equality predicate e.g @ty1 ~ ty2@
+  deriving (Data.Data, Data.Typeable, Data.Foldable, Data.Traversable, Functor)
 
 -- | A collection of 'PredType's
 type ThetaType = [PredType]
@@ -240,6 +263,89 @@ name (wildCoVarName), since it's not mentioned.
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
+            Simple constructors
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+These functions are here so that they can be used by TysPrim,
+which in turn is imported by Type
+
+\begin{code}
+mkTyVarTy  :: TyVar   -> Type
+mkTyVarTy  = TyVarTy
+
+mkTyVarTys :: [TyVar] -> [Type]
+mkTyVarTys = map mkTyVarTy -- a common use of mkTyVarTy
+
+-- | A key function: builds a 'TyConApp' or 'FunTy' as apppropriate to its arguments.
+-- Applies its arguments to the constructor from left to right
+mkTyConApp :: TyCon -> [Type] -> Type
+mkTyConApp tycon tys
+  | isFunTyCon tycon, [ty1,ty2] <- tys
+  = FunTy ty1 ty2
+
+  | otherwise
+  = TyConApp tycon tys
+
+-- | Create the plain type constructor type which has been applied to no type arguments at all.
+mkTyConTy :: TyCon -> Type
+mkTyConTy tycon = mkTyConApp tycon []
+
+isLiftedTypeKind :: Kind -> Bool
+-- This function is here because it's used in the pretty printer
+isLiftedTypeKind (TyConApp tc []) = tc `hasKey` liftedTypeKindTyConKey
+isLiftedTypeKind _                = False
+
+isCoercionKind :: Kind -> Bool
+-- All coercions are of form (ty1 ~ ty2)
+-- This function is here rather than in Coercion, because it
+-- is used in a knot-tied way to enforce invariants in Var
+isCoercionKind (PredTy (EqPred {})) = True
+isCoercionKind _                    = False
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+                       Free variables of types and coercions
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+tyVarsOfPred :: PredType -> TyCoVarSet
+tyVarsOfPred = varsOfPred tyVarsOfType
+
+tyVarsOfTheta :: ThetaType -> TyCoVarSet
+tyVarsOfTheta = varsOfTheta tyVarsOfType
+
+tyVarsOfType :: Type -> VarSet
+-- ^ NB: for type synonyms tyVarsOfType does /not/ expand the synonym
+tyVarsOfType (TyVarTy v)         = unitVarSet v
+tyVarsOfType (TyConApp _ tys)    = tyVarsOfTypes tys
+tyVarsOfType (PredTy sty)        = varsOfPred tyVarsOfType sty
+tyVarsOfType (FunTy arg res)     = tyVarsOfType arg `unionVarSet` tyVarsOfType res
+tyVarsOfType (AppTy fun arg)     = tyVarsOfType fun `unionVarSet` tyVarsOfType arg
+tyVarsOfType (ForAllTy tyvar ty) = delVarSet (tyVarsOfType ty) tyvar
+
+tyVarsOfTypes :: [Type] -> TyVarSet
+tyVarsOfTypes tys = foldr (unionVarSet . tyVarsOfType) emptyVarSet tys
+
+varsOfPred :: (a -> VarSet) -> Pred a -> VarSet
+varsOfPred f (IParam _ ty)    = f ty
+varsOfPred f (ClassP _ tys)   = foldr (unionVarSet . f) emptyVarSet tys
+varsOfPred f (EqPred ty1 ty2) = f ty1 `unionVarSet` f ty2
+
+varsOfTheta :: (a -> VarSet) -> [Pred a] -> VarSet
+varsOfTheta f = foldr (unionVarSet . varsOfPred f) emptyVarSet
+
+predSize :: (a -> Int) -> Pred a -> Int
+predSize size (IParam _ t)   = 1 + size t
+predSize size (ClassP _ ts)  = 1 + sum (map size ts)
+predSize size (EqPred t1 t2) = size t1 + size t2
+\end{code}
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
                        TyThing
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
@@ -253,6 +359,7 @@ funTyCon and all the types in TysPrim.
 data TyThing = AnId     Id
             | ADataCon DataCon
             | ATyCon   TyCon
+             | ACoAxiom CoAxiom
             | AClass   Class
 
 instance Outputable TyThing where 
@@ -263,6 +370,7 @@ pprTyThing thing = pprTyThingCategory thing <+> quotes (ppr (getName thing))
 
 pprTyThingCategory :: TyThing -> SDoc
 pprTyThingCategory (ATyCon _)  = ptext (sLit "Type constructor")
+pprTyThingCategory (ACoAxiom _) = ptext (sLit "Coercion axiom")
 pprTyThingCategory (AClass _)   = ptext (sLit "Class")
 pprTyThingCategory (AnId   _)   = ptext (sLit "Identifier")
 pprTyThingCategory (ADataCon _) = ptext (sLit "Data constructor")
@@ -270,6 +378,7 @@ pprTyThingCategory (ADataCon _) = ptext (sLit "Data constructor")
 instance NamedThing TyThing where      -- Can't put this with the type
   getName (AnId id)     = getName id   -- decl, because the DataCon instance
   getName (ATyCon tc)   = getName tc   -- isn't visible there
+  getName (ACoAxiom cc) = getName cc
   getName (AClass cl)   = getName cl
   getName (ADataCon dc) = dataConName dc
 \end{code}
@@ -277,131 +386,92 @@ instance NamedThing TyThing where        -- Can't put this with the type
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-               Wired-in type constructors
+                       Substitutions
+      Data type defined here to avoid unnecessary mutual recursion
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-We define a few wired-in type constructors here to avoid module knots
-
 \begin{code}
---------------------------
--- First the TyCons...
-
--- | See "Type#kind_subtyping" for details of the distinction between the 'Kind' 'TyCon's
-funTyCon, tySuperKindTyCon, coSuperKindTyCon, liftedTypeKindTyCon,
-      openTypeKindTyCon, unliftedTypeKindTyCon,
-      ubxTupleKindTyCon, argTypeKindTyCon
-   :: TyCon
-funTyConName, tySuperKindTyConName, coSuperKindTyConName, liftedTypeKindTyConName,
-      openTypeKindTyConName, unliftedTypeKindTyConName,
-      ubxTupleKindTyConName, argTypeKindTyConName
-   :: Name
-
-funTyCon = mkFunTyCon funTyConName (mkArrowKinds [argTypeKind, openTypeKind] liftedTypeKind)
-       -- You might think that (->) should have type (?? -> ? -> *), and you'd be right
-       -- But if we do that we get kind errors when saying
-       --      instance Control.Arrow (->)
-       -- becuase the expected kind is (*->*->*).  The trouble is that the
-       -- expected/actual stuff in the unifier does not go contra-variant, whereas
-       -- the kind sub-typing does.  Sigh.  It really only matters if you use (->) in
-       -- a prefix way, thus:  (->) Int# Int#.  And this is unusual.
-
-
-tySuperKindTyCon     = mkSuperKindTyCon tySuperKindTyConName
-coSuperKindTyCon     = mkSuperKindTyCon coSuperKindTyConName
-
-liftedTypeKindTyCon   = mkKindTyCon liftedTypeKindTyConName   tySuperKind
-openTypeKindTyCon     = mkKindTyCon openTypeKindTyConName     tySuperKind
-unliftedTypeKindTyCon = mkKindTyCon unliftedTypeKindTyConName tySuperKind
-ubxTupleKindTyCon     = mkKindTyCon ubxTupleKindTyConName     tySuperKind
-argTypeKindTyCon      = mkKindTyCon argTypeKindTyConName      tySuperKind
-
---------------------------
--- ... and now their names
-
-tySuperKindTyConName      = mkPrimTyConName (fsLit "BOX") tySuperKindTyConKey tySuperKindTyCon
-coSuperKindTyConName      = mkPrimTyConName (fsLit "COERCION") coSuperKindTyConKey coSuperKindTyCon
-liftedTypeKindTyConName   = mkPrimTyConName (fsLit "*") liftedTypeKindTyConKey liftedTypeKindTyCon
-openTypeKindTyConName     = mkPrimTyConName (fsLit "?") openTypeKindTyConKey openTypeKindTyCon
-unliftedTypeKindTyConName = mkPrimTyConName (fsLit "#") unliftedTypeKindTyConKey unliftedTypeKindTyCon
-ubxTupleKindTyConName     = mkPrimTyConName (fsLit "(#)") ubxTupleKindTyConKey ubxTupleKindTyCon
-argTypeKindTyConName      = mkPrimTyConName (fsLit "??") argTypeKindTyConKey argTypeKindTyCon
-funTyConName              = mkPrimTyConName (fsLit "(->)") funTyConKey funTyCon
-
-mkPrimTyConName :: FastString -> Unique -> TyCon -> Name
-mkPrimTyConName occ key tycon = mkWiredInName gHC_PRIM (mkTcOccFS occ) 
-                                             key 
-                                             (ATyCon tycon)
-                                             BuiltInSyntax
-       -- All of the super kinds and kinds are defined in Prim and use BuiltInSyntax,
-       -- because they are never in scope in the source
-
-------------------
--- We also need Kinds and SuperKinds, locally and in TyCon
-
-kindTyConType :: TyCon -> Type
-kindTyConType kind = TyConApp kind []
-
--- | See "Type#kind_subtyping" for details of the distinction between these 'Kind's
-liftedTypeKind, unliftedTypeKind, openTypeKind, argTypeKind, ubxTupleKind :: Kind
-
-liftedTypeKind   = kindTyConType liftedTypeKindTyCon
-unliftedTypeKind = kindTyConType unliftedTypeKindTyCon
-openTypeKind     = kindTyConType openTypeKindTyCon
-argTypeKind      = kindTyConType argTypeKindTyCon
-ubxTupleKind    = kindTyConType ubxTupleKindTyCon
+-- | Type substitution
+--
+-- #tvsubst_invariant#
+-- The following invariants must hold of a 'TvSubst':
+-- 
+-- 1. The in-scope set is needed /only/ to
+-- guide the generation of fresh uniques
+--
+-- 2. In particular, the /kind/ of the type variables in 
+-- the in-scope set is not relevant
+--
+-- 3. The substition is only applied ONCE! This is because
+-- in general such application will not reached a fixed point.
+data TvSubst           
+  = TvSubst InScopeSet         -- The in-scope type variables
+           TvSubstEnv  -- Substitution of types
+       -- See Note [Apply Once]
+       -- and Note [Extending the TvSubstEnv]
+
+-- | A substitition of 'Type's for 'TyVar's
+type TvSubstEnv = TyVarEnv Type
+       -- A TvSubstEnv is used both inside a TvSubst (with the apply-once
+       -- invariant discussed in Note [Apply Once]), and also independently
+       -- in the middle of matching, and unification (see Types.Unify)
+       -- So you have to look at the context to know if it's idempotent or
+       -- apply-once or whatever
+\end{code}
 
--- | Given two kinds @k1@ and @k2@, creates the 'Kind' @k1 -> k2@
-mkArrowKind :: Kind -> Kind -> Kind
-mkArrowKind k1 k2 = FunTy k1 k2
+Note [Apply Once]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~
+We use TvSubsts to instantiate things, and we might instantiate
+       forall a b. ty
+\with the types
+       [a, b], or [b, a].
+So the substition might go [a->b, b->a].  A similar situation arises in Core
+when we find a beta redex like
+       (/\ a /\ b -> e) b a
+Then we also end up with a substition that permutes type variables. Other
+variations happen to; for example [a -> (a, b)].  
 
--- | Iterated application of 'mkArrowKind'
-mkArrowKinds :: [Kind] -> Kind -> Kind
-mkArrowKinds arg_kinds result_kind = foldr mkArrowKind result_kind arg_kinds
+       ***************************************************
+       *** So a TvSubst must be applied precisely once ***
+       ***************************************************
 
-tySuperKind, coSuperKind :: SuperKind
-tySuperKind = kindTyConType tySuperKindTyCon 
-coSuperKind = kindTyConType coSuperKindTyCon 
+A TvSubst is not idempotent, but, unlike the non-idempotent substitution
+we use during unifications, it must not be repeatedly applied.
 
-isTySuperKind :: SuperKind -> Bool
-isTySuperKind (TyConApp kc []) = kc `hasKey` tySuperKindTyConKey
-isTySuperKind _                = False
+Note [Extending the TvSubst]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+See #tvsubst_invariant# for the invariants that must hold.
 
-isCoSuperKind :: SuperKind -> Bool
-isCoSuperKind (TyConApp kc []) = kc `hasKey` coSuperKindTyConKey
-isCoSuperKind _                = False
+This invariant allows a short-cut when the TvSubstEnv is empty:
+if the TvSubstEnv is empty --- i.e. (isEmptyTvSubt subst) holds ---
+then (substTy subst ty) does nothing.
 
--------------------
--- Lastly we need a few functions on Kinds
+For example, consider:
+       (/\a. /\b:(a~Int). ...b..) Int
+We substitute Int for 'a'.  The Unique of 'b' does not change, but
+nevertheless we add 'b' to the TvSubstEnv, because b's kind does change
 
-isLiftedTypeKindCon :: TyCon -> Bool
-isLiftedTypeKindCon tc    = tc `hasKey` liftedTypeKindTyConKey
+This invariant has several crucial consequences:
 
-isLiftedTypeKind :: Kind -> Bool
-isLiftedTypeKind (TyConApp tc []) = isLiftedTypeKindCon tc
-isLiftedTypeKind _                = False
+* In substTyVarBndr, we need extend the TvSubstEnv 
+       - if the unique has changed
+       - or if the kind has changed
 
-isCoercionKind :: Kind -> Bool
--- All coercions are of form (ty1 ~ ty2)
--- This function is here rather than in Coercion, 
--- because it's used in a knot-tied way to enforce invariants in Var
-isCoercionKind (PredTy (EqPred {})) = True
-isCoercionKind _                    = False
+* In substTyVar, we do not need to consult the in-scope set;
+  the TvSubstEnv is enough
 
-coVarPred :: CoVar -> PredType
-coVarPred tv
-  = ASSERT( isCoVar tv )
-    case tyVarKind tv of
-       PredTy eq -> eq
-       other     -> pprPanic "coVarPred" (ppr tv $$ ppr other)
+* In substTy, substTheta, we can short-circuit when the TvSubstEnv is empty
 \end{code}
 
 
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{The external interface}
-%*                                                                     *
+                   Pretty-printing types
+
+       Defined very early because of debug printing in assertions
+%*                                                                      *
 %************************************************************************
 
 @pprType@ is the standard @Type@ printer; the overloaded @ppr@ function is
@@ -422,43 +492,58 @@ maybeParen ctxt_prec inner_prec pretty
 
 ------------------
 pprType, pprParendType :: Type -> SDoc
-pprType       ty = ppr_type TopPrec   ty
+pprType       ty = ppr_type TopPrec ty
 pprParendType ty = ppr_type TyConPrec ty
 
-pprTypeApp :: NamedThing a => a -> [Type] -> SDoc
--- The first arg is the tycon, or sometimes class
--- Print infix if the tycon/class looks like an operator
-pprTypeApp tc tys = ppr_type_app TopPrec (getName tc) tys
+pprKind, pprParendKind :: Kind -> SDoc
+pprKind       = pprType
+pprParendKind = pprParendType
 
 ------------------
-pprPred :: PredType -> SDoc
-pprPred (ClassP cls tys) = pprClassPred cls tys
-pprPred (IParam ip ty)   = ppr ip <> dcolon <> pprType ty
-pprPred (EqPred ty1 ty2) = pprEqPred (ty1,ty2)
-
-pprEqPred :: (Type,Type) -> SDoc
-pprEqPred (ty1,ty2) = sep [ ppr_type FunPrec ty1
-                          , nest 2 (ptext (sLit "~"))
-                          , ppr_type FunPrec ty2]
+pprPredTy :: PredType -> SDoc
+pprPredTy = pprPred ppr_type
+
+pprPred :: (Prec -> a -> SDoc) -> Pred a -> SDoc
+pprPred pp (ClassP cls tys) = ppr_class_pred pp cls tys
+pprPred pp (IParam ip ty)   = ppr ip <> dcolon <> pp TopPrec ty
+pprPred pp (EqPred ty1 ty2) = ppr_eq_pred pp (Pair ty1 ty2)
+
+------------
+pprEqPred :: Pair Type -> SDoc
+pprEqPred = ppr_eq_pred ppr_type
+
+ppr_eq_pred :: (Prec -> a -> SDoc) -> Pair a -> SDoc
+ppr_eq_pred pp (Pair ty1 ty2) = sep [ pp FunPrec ty1
+                                    , nest 2 (ptext (sLit "~"))
+                                    , pp FunPrec ty2]
                               -- Precedence looks like (->) so that we get
                               --    Maybe a ~ Bool
                               --    (a->a) ~ Bool
                               -- Note parens on the latter!
 
+------------
 pprClassPred :: Class -> [Type] -> SDoc
-pprClassPred clas tys = ppr_type_app TopPrec (getName clas) tys
+pprClassPred = ppr_class_pred ppr_type
+
+ppr_class_pred :: (Prec -> a -> SDoc) -> Class -> [a] -> SDoc
+ppr_class_pred pp clas tys = pprTypeNameApp TopPrec pp (getName clas) tys
 
+------------
 pprTheta :: ThetaType -> SDoc
 -- pprTheta [pred] = pprPred pred       -- I'm in two minds about this
-pprTheta theta  = parens (sep (punctuate comma (map pprPred theta)))
+pprTheta theta  = parens (sep (punctuate comma (map pprPredTy theta)))
+
+pprThetaArrowTy :: ThetaType -> SDoc
+pprThetaArrowTy = pprThetaArrow ppr_type
 
-pprThetaArrow :: ThetaType -> SDoc
-pprThetaArrow []     = empty
-pprThetaArrow [pred] 
-  | noParenPred pred = pprPred pred <+> darrow
-pprThetaArrow preds  = parens (sep (punctuate comma (map pprPred preds))) <+> darrow
+pprThetaArrow :: (Prec -> a -> SDoc) -> [Pred a] -> SDoc
+pprThetaArrow _ []      = empty
+pprThetaArrow pp [pred]
+      | noParenPred pred = pprPred pp pred <+> darrow
+pprThetaArrow pp preds   = parens (sep (punctuate comma (map (pprPred pp) preds)))
+                            <+> darrow
 
-noParenPred :: PredType -> Bool
+noParenPred :: Pred a -> Bool
 -- A predicate that can appear without parens before a "=>"
 --       C a => a -> a
 --       a~b => a -> b
@@ -471,8 +556,9 @@ noParenPred (IParam {}) = False
 instance Outputable Type where
     ppr ty = pprType ty
 
-instance Outputable PredType where
-    ppr = pprPred
+instance Outputable (Pred Type) where
+    ppr = pprPredTy   -- Not for arbitrary (Pred a), because the
+                     -- (Outputable a) doesn't give precedence
 
 instance Outputable name => OutputableBndr (IPName name) where
     pprBndr _ n = ppr n        -- Simple for now
@@ -480,52 +566,41 @@ instance Outputable name => OutputableBndr (IPName name) where
 ------------------
        -- OK, here's the main printer
 
-pprKind, pprParendKind :: Kind -> SDoc
-pprKind = pprType
-pprParendKind = pprParendType
-
 ppr_type :: Prec -> Type -> SDoc
 ppr_type _ (TyVarTy tv)              = ppr_tvar tv
 ppr_type p (PredTy pred)      = maybeParen p TyConPrec $
-                                ifPprDebug (ptext (sLit "<pred>")) <> (ppr pred)
-ppr_type p (TyConApp tc tys)  = ppr_tc_app p tc tys
+                                ifPprDebug (ptext (sLit "<pred>")) <> (pprPredTy pred)
+ppr_type p (TyConApp tc tys)  = pprTcApp p ppr_type tc tys
 
 ppr_type p (AppTy t1 t2) = maybeParen p TyConPrec $
                           pprType t1 <+> ppr_type TyConPrec t2
 
-ppr_type p ty@(ForAllTy _ _)       = ppr_forall_type p ty
+ppr_type p ty@(ForAllTy {})        = ppr_forall_type p ty
 ppr_type p ty@(FunTy (PredTy _) _) = ppr_forall_type p ty
 
 ppr_type p (FunTy ty1 ty2)
-  = -- We don't want to lose synonyms, so we mustn't use splitFunTys here.
-    maybeParen p FunPrec $
-    sep (ppr_type FunPrec ty1 : ppr_fun_tail ty2)
+  = pprArrowChain p (ppr_type FunPrec ty1 : ppr_fun_tail ty2)
   where
-    ppr_fun_tail (FunTy ty1 ty2) 
-      | not (is_pred ty1) = (arrow <+> ppr_type FunPrec ty1) : ppr_fun_tail ty2
-    ppr_fun_tail other_ty = [arrow <+> pprType other_ty]
+    -- We don't want to lose synonyms, so we mustn't use splitFunTys here.
+    ppr_fun_tail (FunTy ty1 ty2)
+      | not (is_pred ty1) = ppr_type FunPrec ty1 : ppr_fun_tail ty2
+    ppr_fun_tail other_ty = [ppr_type TopPrec other_ty]
+
     is_pred (PredTy {}) = True
     is_pred _           = False
 
 ppr_forall_type :: Prec -> Type -> SDoc
 ppr_forall_type p ty
   = maybeParen p FunPrec $
-    sep [pprForAll tvs, pprThetaArrow ctxt, pprType tau]
+    sep [pprForAll tvs, pprThetaArrowTy ctxt, pprType tau]
   where
     (tvs,  rho) = split1 [] ty
     (ctxt, tau) = split2 [] rho
 
-    -- We need to be extra careful here as equality constraints will occur as
-    -- type variables with an equality kind.  So, while collecting quantified
-    -- variables, we separate the coercion variables out and turn them into
-    -- equality predicates.
-    split1 tvs (ForAllTy tv ty) 
-      | not (isCoVar tv)     = split1 (tv:tvs) ty
-    split1 tvs ty           = (reverse tvs, ty)
+    split1 tvs (ForAllTy tv ty) = split1 (tv:tvs) ty
+    split1 tvs ty              = (reverse tvs, ty)
  
     split2 ps (PredTy p `FunTy` ty) = split2 (p:ps) ty
-    split2 ps (ForAllTy tv ty) 
-       | isCoVar tv                = split2 (coVarPred tv : ps) ty
     split2 ps ty                   = (reverse ps, ty)
 
 ppr_tc_app :: Prec -> TyCon -> [Type] -> SDoc
@@ -579,8 +654,9 @@ pprForAll []  = empty
 pprForAll tvs = ptext (sLit "forall") <+> sep (map pprTvBndr tvs) <> dot
 
 pprTvBndr :: TyVar -> SDoc
-pprTvBndr tv | isLiftedTypeKind kind = ppr_tvar tv
-            | otherwise             = parens (ppr_tvar tv <+> dcolon <+> pprKind kind)
+pprTvBndr tv 
+  | isLiftedTypeKind kind = ppr_tvar tv
+  | otherwise            = parens (ppr_tvar tv <+> dcolon <+> pprKind kind)
             where
               kind = tyVarKind tv
 \end{code}
@@ -603,6 +679,59 @@ remember to parenthesise the operator, thus
 
 See Trac #2766.
 
+\begin{code}
+pprTcApp :: Prec -> (Prec -> a -> SDoc) -> TyCon -> [a] -> SDoc
+pprTcApp _ _ tc []      -- No brackets for SymOcc
+  = pp_nt_debug <> ppr tc
+  where
+   pp_nt_debug | isNewTyCon tc = ifPprDebug (if isRecursiveTyCon tc 
+                                            then ptext (sLit "<recnt>")
+                                            else ptext (sLit "<nt>"))
+              | otherwise     = empty
 
+pprTcApp _ pp tc [ty]
+  | tc `hasKey` listTyConKey = brackets (pp TopPrec ty)
+  | tc `hasKey` parrTyConKey = ptext (sLit "[:") <> pp TopPrec ty <> ptext (sLit ":]")
+  | tc `hasKey` liftedTypeKindTyConKey   = ptext (sLit "*")
+  | tc `hasKey` unliftedTypeKindTyConKey = ptext (sLit "#")
+  | tc `hasKey` openTypeKindTyConKey     = ptext (sLit "(?)")
+  | tc `hasKey` ubxTupleKindTyConKey     = ptext (sLit "(#)")
+  | tc `hasKey` argTypeKindTyConKey      = ptext (sLit "??")
 
+pprTcApp p pp tc tys
+  | isTupleTyCon tc && tyConArity tc == length tys
+  = tupleParens (tupleTyConBoxity tc) (sep (punctuate comma (map (pp TopPrec) tys)))
+  | otherwise
+  = pprTypeNameApp p pp (getName tc) tys
+
+----------------
+pprTypeApp :: NamedThing a => a -> [Type] -> SDoc
+-- The first arg is the tycon, or sometimes class
+-- Print infix if the tycon/class looks like an operator
+pprTypeApp tc tys = pprTypeNameApp TopPrec ppr_type (getName tc) tys
+
+pprTypeNameApp :: Prec -> (Prec -> a -> SDoc) -> Name -> [a] -> SDoc
+-- Used for classes and coercions as well as types; that's why it's separate from pprTcApp
+pprTypeNameApp p pp tc tys
+  | is_sym_occ           -- Print infix if possible
+  , [ty1,ty2] <- tys  -- We know nothing of precedence though
+  = maybeParen p FunPrec $
+    sep [pp FunPrec ty1, pprInfixVar True (ppr tc) <+> pp FunPrec ty2]
+  | otherwise
+  = pprPrefixApp p (pprPrefixVar is_sym_occ (ppr tc)) (map (pp TyConPrec) tys)
+  where
+    is_sym_occ = isSymOcc (getOccName tc)
+
+----------------
+pprPrefixApp :: Prec -> SDoc -> [SDoc] -> SDoc
+pprPrefixApp p pp_fun pp_tys = maybeParen p TyConPrec $
+                               hang pp_fun 2 (sep pp_tys)
+
+----------------
+pprArrowChain :: Prec -> [SDoc] -> SDoc
+-- pprArrowChain p [a,b,c]  generates   a -> b -> c
+pprArrowChain _ []         = empty
+pprArrowChain p (arg:args) = maybeParen p FunPrec $
+                             sep [arg, sep (map (arrow <+>) args)]
+\end{code}
 
index d519f62..fe8fd59 100644 (file)
@@ -2,9 +2,10 @@
 module TypeRep where
 
 data Type
-data PredType
+data Pred a
 data TyThing
 
+type PredType = Pred Type
 type Kind = Type
 
 isCoercionKind :: Kind -> Bool
index 2acf71e..3850783 100644 (file)
@@ -8,9 +8,11 @@ module Unify (
        --      the "tc" prefix indicates that matching always
        --      respects newtypes (rather than looking through them)
        tcMatchTy, tcMatchTys, tcMatchTyX, 
-       ruleMatchTyX, tcMatchPreds, MatchEnv(..),
-       
-       dataConCannotMatch,
+       ruleMatchTyX, tcMatchPreds, 
+
+       MatchEnv(..), matchList, 
+
+       typesCantMatch,
 
         -- Side-effect free unification
         tcUnifyTys, BindFlag(..),
@@ -23,16 +25,17 @@ module Unify (
 import Var
 import VarEnv
 import VarSet
+import Kind
 import Type
-import Coercion
 import TyCon
-import DataCon
 import TypeRep
 import Outputable
 import ErrUtils
 import Util
 import Maybes
 import FastString
+
+import Control.Monad (guard)
 \end{code}
 
 
@@ -67,9 +70,11 @@ Matching is much tricker than you might think.
 
 \begin{code}
 data MatchEnv
-  = ME { me_tmpls :: VarSet    -- Template tyvars
+  = ME { me_tmpls :: VarSet    -- Template variables
        , me_env   :: RnEnv2    -- Renaming envt for nested foralls
-       }                       --   In-scope set includes template tyvars
+       }                       --   In-scope set includes template variables
+    -- Nota Bene: MatchEnv isn't specific to Types.  It is used
+    --            for matching terms and coercions as well as types
 
 tcMatchTy :: TyVarSet          -- Template tyvars
          -> Type               -- Template
@@ -121,7 +126,7 @@ tcMatchPreds
        -> [PredType] -> [PredType]
        -> Maybe TvSubstEnv
 tcMatchPreds tmpls ps1 ps2
-  = match_list (match_pred menv) emptyTvSubstEnv ps1 ps2
+  = matchList (match_pred menv) emptyTvSubstEnv ps1 ps2
   where
     menv = ME { me_tmpls = mkVarSet tmpls, me_env = mkRnEnv2 in_scope_tyvars }
     in_scope_tyvars = mkInScopeSet (tyVarsOfTheta ps1 `unionVarSet` tyVarsOfTheta ps2)
@@ -155,9 +160,8 @@ match menv subst ty1 ty2 | Just ty1' <- coreView ty1 = match menv subst ty1' ty2
 
 match menv subst (TyVarTy tv1) ty2
   | Just ty1' <- lookupVarEnv subst tv1'       -- tv1' is already bound
-  = if tcEqTypeX (nukeRnEnvL rn_env) ty1' ty2
+  = if eqTypeX (nukeRnEnvL rn_env) ty1' ty2
        -- ty1 has no locally-bound variables, hence nukeRnEnvL
-       -- Note tcEqType...we are doing source-type matching here
     then Just subst
     else Nothing       -- ty2 doesn't match
 
@@ -201,14 +205,8 @@ match _ _ _ _
 match_kind :: MatchEnv -> TvSubstEnv -> TyVar -> Type -> Maybe TvSubstEnv
 -- Match the kind of the template tyvar with the kind of Type
 -- Note [Matching kinds]
-match_kind menv subst tv ty
-  | isCoVar tv = do { let (ty1,ty2) = coVarKind tv
-                         (ty3,ty4) = coercionKind ty
-                   ; subst1 <- match menv subst ty1 ty3
-                   ; match menv subst1 ty2 ty4 }
-  | otherwise  = if typeKind ty `isSubKind` tyVarKind tv
-                then Just subst
-                else Nothing
+match_kind _ subst tv ty
+  = guard (typeKind ty `isSubKind` tyVarKind tv) >> return subst
 
 -- Note [Matching kinds]
 -- ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
@@ -226,15 +224,15 @@ match_kind menv subst tv ty
 
 --------------
 match_tys :: MatchEnv -> TvSubstEnv -> [Type] -> [Type] -> Maybe TvSubstEnv
-match_tys menv subst tys1 tys2 = match_list (match menv) subst tys1 tys2
+match_tys menv subst tys1 tys2 = matchList (match menv) subst tys1 tys2
 
 --------------
-match_list :: (TvSubstEnv -> a -> a -> Maybe TvSubstEnv)
-          -> TvSubstEnv -> [a] -> [a] -> Maybe TvSubstEnv
-match_list _  subst []         []         = Just subst
-match_list fn subst (ty1:tys1) (ty2:tys2) = do { subst' <- fn subst ty1 ty2
-                                               ; match_list fn subst' tys1 tys2 }
-match_list _  _     _          _          = Nothing
+matchList :: (env -> a -> b -> Maybe env)
+          -> env -> [a] -> [b] -> Maybe env
+matchList _  subst []     []     = Just subst
+matchList fn subst (a:as) (b:bs) = do { subst' <- fn subst a b
+                                     ; matchList fn subst' as bs }
+matchList _  _     _      _      = Nothing
 
 --------------
 match_pred :: MatchEnv -> TvSubstEnv -> PredType -> PredType -> Maybe TvSubstEnv
@@ -318,26 +316,10 @@ anything, type functions (incl newtypes) match anything, and only
 distinct data types fail to match.  We can elaborate later.
 
 \begin{code}
-dataConCannotMatch :: [Type] -> DataCon -> Bool
--- Returns True iff the data con *definitely cannot* match a 
---                 scrutinee of type (T tys)
---                 where T is the type constructor for the data con
---
-dataConCannotMatch tys con
-  | null eq_spec      = False  -- Common
-  | all isTyVarTy tys = False  -- Also common
-  | otherwise
-  = cant_match_s (map (substTyVar subst . fst) eq_spec)
-                (map snd eq_spec)
+typesCantMatch :: [Type] -> [Type] -> Bool
+typesCantMatch tys1 tys2 = ASSERT( equalLength tys1 tys2 )
+                          or (zipWith cant_match tys1 tys2)
   where
-    dc_tvs  = dataConUnivTyVars con
-    eq_spec = dataConEqSpec con
-    subst   = zipTopTvSubst dc_tvs tys
-
-    cant_match_s :: [Type] -> [Type] -> Bool
-    cant_match_s tys1 tys2 = ASSERT( equalLength tys1 tys2 )
-                            or (zipWith cant_match tys1 tys2)
-
     cant_match :: Type -> Type -> Bool
     cant_match t1 t2
        | Just t1' <- coreView t1 = cant_match t1' t2
@@ -348,7 +330,7 @@ dataConCannotMatch tys con
 
     cant_match (TyConApp tc1 tys1) (TyConApp tc2 tys2)
        | isDataTyCon tc1 && isDataTyCon tc2
-       = tc1 /= tc2 || cant_match_s tys1 tys2
+       = tc1 /= tc2 || typesCantMatch tys1 tys2
 
     cant_match (FunTy {}) (TyConApp tc _) = isDataTyCon tc
     cant_match (TyConApp tc _) (FunTy {}) = isDataTyCon tc
@@ -370,7 +352,6 @@ dataConCannotMatch tys con
 \end{code}
 
 
-
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
              Unification
@@ -415,7 +396,7 @@ niFixTvSubst env = f env
         | otherwise    = subst
         where
           range_tvs    = foldVarEnv (unionVarSet . tyVarsOfType) emptyVarSet e
-          subst        = mkTvSubst (mkInScopeSet range_tvs) e
+          subst        = mkTvSubst (mkInScopeSet range_tvs) e 
           not_fixpoint = foldVarSet ((||) . in_domain) False range_tvs
           in_domain tv = tv `elemVarEnv` e
 
diff --git a/compiler/utils/Pair.lhs b/compiler/utils/Pair.lhs
new file mode 100644 (file)
index 0000000..eb594af
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,47 @@
+\r
+A simple homogeneous pair type with useful Functor, Applicative, and\r
+Traversable instances.\r
+\r
+\begin{code}\r
+module Pair ( Pair(..), unPair, toPair, swap ) where\r
+\r
+#include "HsVersions.h"\r
+\r
+import Outputable\r
+import Data.Monoid\r
+import Control.Applicative\r
+import Data.Foldable\r
+import Data.Traversable\r
+\r
+data Pair a = Pair { pFst :: a, pSnd :: a }\r
+-- Note that Pair is a *unary* type constructor\r
+-- whereas (,) is binary\r
+\r
+-- The important thing about Pair is that it has a *homogenous*\r
+-- Functor instance, so you can easily apply the same function\r
+-- to both components\r
+instance Functor Pair where\r
+  fmap f (Pair x y) = Pair (f x) (f y)\r
+\r
+instance Applicative Pair where\r
+  pure x = Pair x x\r
+  (Pair f g) <*> (Pair x y) = Pair (f x) (g y)\r
+\r
+instance Foldable Pair where\r
+  foldMap f (Pair x y) = f x `mappend` f y\r
+\r
+instance Traversable Pair where\r
+  traverse f (Pair x y) = Pair <$> f x <*> f y\r
+\r
+instance Outputable a => Outputable (Pair a) where\r
+  ppr (Pair a b) = ppr a <+> char '~' <+> ppr b\r
+\r
+unPair :: Pair a -> (a,a)\r
+unPair (Pair x y) = (x,y)\r
+\r
+toPair :: (a,a) -> Pair a\r
+toPair (x,y) = Pair x y\r
+\r
+swap :: Pair a -> Pair a\r
+swap (Pair x y) = Pair y x\r
+\end{code}
\ No newline at end of file
index ca6766a..4994e3f 100644 (file)
@@ -19,7 +19,6 @@ import PprCore
 import CoreSyn
 import CoreMonad            ( CoreM, getHscEnv )
 import Type
-import Var
 import Id
 import OccName
 import DynFlags
@@ -190,7 +189,7 @@ vectTopBinder var inline expr
       ; case vectDecl of
           Nothing                 -> return ()
           Just (vdty, _) 
-            | coreEqType vty vdty -> return ()
+            | eqType vty vdty -> return ()
             | otherwise           -> 
               cantVectorise ("Type mismatch in vectorisation pragma for " ++ show var) $
                 (text "Expected type" <+> ppr vty)
index 69ae84f..165dbda 100644 (file)
@@ -33,7 +33,6 @@ import TysWiredIn
 import Type
 import TyCon
 import DataCon
-import Var
 import Outputable
 import Data.Array
 
index 94de62a..ecb8a98 100644 (file)
@@ -24,7 +24,6 @@ import CoreSyn
 import Type
 import Name
 import Module
-import Var
 import Id
 import FastString
 import Outputable
index dbdf6e1..4676e18 100644 (file)
@@ -234,7 +234,8 @@ vectScalarFun forceScalar recFns expr
         scalars' = scalars `extendVarSet` var
     is_scalar scalars  (Cast e _coe)   = is_scalar scalars e
     is_scalar scalars  (Note _ e   )   = is_scalar scalars e
-    is_scalar _scalars (Type _)        = True
+    is_scalar _scalars (Type {})       = True
+    is_scalar _scalars (Coercion {})   = True
 
     -- Result: (<is this binding group scalar>, scalars ++ variables bound in this group)
     is_scalar_bind scalars (NonRec var e) = (is_scalar scalars e, scalars `extendVarSet` var)
index 8484410..4910464 100644 (file)
@@ -27,7 +27,6 @@ import FamInstEnv
 import OccName
 import Id
 import MkId
-import Var
 import NameEnv
 
 import Unique
index 1556626..c30bfed 100644 (file)
@@ -15,6 +15,7 @@ import CoreUtils
 import MkCore           ( mkWildCase )
 import TyCon
 import Type
+import Kind
 import BuildTyCl
 import OccName
 import Coercion
@@ -180,9 +181,9 @@ buildToArrPRepr vect_tc prepr_tc pdata_tc r
 
       pdata_co <- mkBuiltinCo pdataTyCon
       let Just repr_co = tyConFamilyCoercion_maybe prepr_tc
-          co           = mkAppCoercion pdata_co
-                       . mkSymCoercion
-                       $ mkTyConApp repr_co ty_args
+          co           = mkAppCo pdata_co
+                       . mkSymCo
+                       $ mkAxInstCo repr_co ty_args
 
           scrut   = unwrapFamInstScrut pdata_tc ty_args (Var arg)
 
@@ -262,8 +263,8 @@ buildFromArrPRepr vect_tc prepr_tc pdata_tc r
 
       pdata_co <- mkBuiltinCo pdataTyCon
       let Just repr_co = tyConFamilyCoercion_maybe prepr_tc
-          co           = mkAppCoercion pdata_co
-                       $ mkTyConApp repr_co var_tys
+          co           = mkAppCo pdata_co
+                       $ mkAxInstCo repr_co var_tys
 
           scrut  = mkCoerce co (Var arg)
 
index 8cc2bec..a6d9b2a 100644 (file)
@@ -10,7 +10,6 @@ import Vectorise.Builtins
 import TypeRep
 import Type
 import TyCon
-import Var
 import Outputable
 import Control.Monad
 import Data.List
index 1a099e3..c7020ea 100644 (file)
@@ -33,7 +33,6 @@ import Vectorise.Builtins
 import CoreSyn
 import CoreUtils
 import Type
-import Var
 import Control.Monad
 
 
@@ -47,7 +46,7 @@ collectAnnTypeArgs expr = go expr []
 collectAnnTypeBinders :: AnnExpr Var ann -> ([Var], AnnExpr Var ann)
 collectAnnTypeBinders expr = go [] expr
   where
-    go bs (_, AnnLam b e) | isTyCoVar b = go (b:bs) e
+    go bs (_, AnnLam b e) | isTyVar b = go (b:bs) e
     go bs e                           = (reverse bs, e)
 
 collectAnnValBinders :: AnnExpr Var ann -> ([Var], AnnExpr Var ann)
index 0ffaa60..d41be1e 100644 (file)
@@ -133,7 +133,7 @@ mkBuiltinCo :: (Builtins -> TyCon) -> VM Coercion
 mkBuiltinCo get_tc
   = do
       tc <- builtin get_tc
-      return $ mkTyConApp tc []
+      return $ mkTyConAppCo tc []
 
 
 mkVScrut :: VExpr -> VM (CoreExpr, CoreExpr, TyCon, [Type])
index 152c51d..d784984 100644 (file)
@@ -17,7 +17,6 @@ import Vectorise.Utils.Hoisting
 
 import CoreSyn
 import Type
-import Var
 import MkCore
 import CoreUtils
 import TyCon
index 12b1b6f..d0785e5 100644 (file)
@@ -20,7 +20,6 @@ import CoreSyn
 import CoreUtils
 import CoreUnfold
 import Type
-import Var
 import Id
 import BasicTypes( Arity )
 import FastString
index 329cb63..9c7af44 100644 (file)
@@ -31,7 +31,6 @@ import Control.Monad
 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
@@ -136,9 +135,9 @@ prDictOfPReprInstTyCon ty prepr_tc prepr_args
       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
+      let co = mkAppCo pr_co
+             $ mkSymCo
+             $ mkAxInstCo arg_co prepr_args
       return $ mkCoerce co dict
 
   | otherwise = cantVectorise "Invalid PRepr type instance" (ppr ty)
index 8856afd..a27afea 100644 (file)
@@ -11,7 +11,6 @@ import Vectorise.Monad
 import Vectorise.Utils.PADict
 import CoreSyn
 import Type
-import Var
 import FastString
 import Control.Monad
 
index f32cf78..9c81d30 100644 (file)
@@ -17,7 +17,6 @@ import Vectorise.Vect
 import Vectorise.Type.Type
 import CoreSyn
 import Type
-import Var
 import VarEnv
 import Literal
 import Id
index c2e6973..fc5cf00 100644 (file)
@@ -101,10 +101,11 @@ listModuleTags m = do
                      ]
 
   where
-    tyThing2TagKind (AnId _) = 'v'
+    tyThing2TagKind (AnId _)     = 'v'
     tyThing2TagKind (ADataCon _) = 'd'
-    tyThing2TagKind (ATyCon _) = 't'
-    tyThing2TagKind (AClass _) = 'c'
+    tyThing2TagKind (ATyCon _)   = 't'
+    tyThing2TagKind (AClass _)   = 'c'
+    tyThing2TagKind (ACoAxiom _) = 'x'
 
 
 data TagInfo = TagInfo