<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/REC-html40/loose.dtd">
<html lang="en">
<head>
<meta content="text/html; charset=US-ASCII" http-equiv="Content-Type">
<title>
GitLab
</title>

<style data-premailer="ignore" type="text/css">
a { color: #1068bf; }
</style>


<style>img {
max-width: 100%; height: auto;
}
body {
font-size: 0.875rem;
}
body {
-webkit-text-shadow: rgba(255,255,255,0.01) 0 0 1px;
}
body {
font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, "Noto Sans", Ubuntu, Cantarell, "Helvetica Neue", sans-serif, "Apple Color Emoji", "Segoe UI Emoji", "Segoe UI Symbol", "Noto Color Emoji"; font-size: inherit;
}
</style>
</head>
<body style='font-size: inherit; -webkit-text-shadow: rgba(255,255,255,0.01) 0 0 1px; font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, "Noto Sans", Ubuntu, Cantarell, "Helvetica Neue", sans-serif, "Apple Color Emoji", "Segoe UI Emoji", "Segoe UI Symbol", "Noto Color Emoji";'>
<div class="content">

<h3 style="margin-top: 20px; margin-bottom: 10px;">
Simon Peyton Jones pushed to branch wip/T21623 at <a href="https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc" style="color: #1068bf;">Glasgow Haskell Compiler / GHC</a>
</h3>
<h4 style="margin-top: 10px; margin-bottom: 10px;">
Commits:
</h4>
<ul>
<li>
<strong style="font-weight: bold;"><a href="https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/-/commit/ec79bb7529b39d546a77bc55ed12117d8288cf2e" style="color: #1068bf;">ec79bb75</a></strong>
<div>
<span> by Simon Peyton Jones </span> <i> at 2022-11-10T11:52:07+00:00 </i>
</div>
<pre class="commit-message" style='white-space: pre-wrap; display: block; font-size: 0.8125rem; color: #303030; position: relative; font-family: "Menlo", "DejaVu Sans Mono", "Liberation Mono", "Consolas", "Ubuntu Mono", "Courier New", "andale mono", "lucida console", monospace; word-break: break-all; word-wrap: break-word; background-color: #fafafa; border-radius: 2px; margin: 0; padding: 8px 12px; border: 1px solid #dbdbdb;'>Type vs Constraint: finally nailed

This big patch addresses the rats-nest of issues that have plagued
us for years, about the relationship between Type and Constraint.
See #11715/#21623.

The main payload of the patch is:
* To introduce CONSTRAINT :: RuntimeRep -> Type
* To make TYPE and CONSTRAINT distinct throughout the compiler

Two overview Notes in GHC.Builtin.Types.Prim

* Note [TYPE and CONSTRAINT]

* Note [Type and Constraint are not apart]
  This is the main complication.

The specifics

* New primitive types (GHC.Builtin.Types.Prim)
  - CONSTRAINT
  - ctArrowTyCon (=>)
  - tcArrowTyCon (-=>)
  - ccArrowTyCon (==>)
  - funTyCon     FUN     -- Not new
  See Note [Function type constructors and FunTy]
  and Note [TYPE and CONSTRAINT]

* GHC.Builtin.Types:
  - New type Constraint = CONSTRAINT LiftedRep
  - I also stopped nonEmptyTyCon being built-in; it only needs to be wired-in

* Exploit the fact that Type and Constraint are distinct throughout GHC
  - Get rid of tcView in favour of coreView.
  - Many tcXX functions become XX functions.
    e.g. tcGetCastedTyVar --> getCastedTyVar

* Kill off Note [ForAllTy and typechecker equality], in (old)
  GHC.Tc.Solver.Canonical.  It said that typechecker-equality should ignore
  the specified/inferred distinction when comparein two ForAllTys.  But
  that wsa only weakly supported and (worse) implies that we need a separate
  typechecker equality, different from core equality. No no no.

* GHC.Core.TyCon: kill off FunTyCon in data TyCon.  There was no need for it,
  and anyway now we have four of them!

* GHC.Core.TyCo.Rep: add two FunTyFlags to FunCo
  See Note [FunCo] in that module.

* GHC.Core.Type.  Lots and lots of changes driven by adding CONSTRAINT.
  The key new function is sORTKind_maybe; most other changes are built
  on top of that.

  See also `funTyConAppTy_maybe` and `tyConAppFun_maybe`.

* Fix a longstanding bug in GHC.Core.Type.typeKind, and Core Lint, in
  kinding ForAllTys.  See new tules (FORALL1) and (FORALL2) in GHC.Core.Type.
  (The bug was that before (forall (cv::t1 ~# t2). blah), where
  blah::TYPE IntRep, would get kind (TYPE IntRep), but it should be
  (TYPE LiftedRep).  See Note [Kinding rules for types] in GHC.Core.Type.

* GHC.Core.TyCo.Compare is a new module in which we do eqType and cmpType.
  Of course, no tcEqType any more.

* GHC.Core.TyCo.FVs. I moved some free-var-like function into this module:
  tyConsOfType, visVarsOfType, and occCheckExpand.  Refactoring only.

* GHC.Builtin.Types.  Compiletely re-engineer boxingDataCon_maybe to
  have one for each /RuntimeRep/, rather than one for each /Type/.
  This dramatically widens the range of types we can auto-box.
  See Note [Boxing constructors] in GHC.Builtin.Types
  The boxing types themselves are declared in library ghc-prim:GHC.Types.

  GHC.Core.Make.  Re-engineer the treatment of "big" tuples (mkBigCoreVarTup
  etc) GHC.Core.Make, so that it auto-boxes unboxed values and (crucially)
  types of kind Constraint. That allows the desugaring for arrows to work;
  it gathers up free variables (including dictionaries) into tuples.
  See  Note [Big tuples] in GHC.Core.Make.

  There is still work to do here: #22336. But things are better than
  before.

* GHC.Core.Make.  We need two absent-error Ids, aBSENT_ERROR_ID for types of
  kind Type, and aBSENT_CONSTRAINT_ERROR_ID for vaues of kind Constraint.
  Ditto noInlineId vs noInlieConstraintId in GHC.Types.Id.Make;
  see Note [inlineId magic].

* GHC.Core.TyCo.Rep. Completely refactor the NthCo coercion.  It is now called
  SelCo, and its fields are much more descriptive than the single Int we used to
  have.  A great improvement.  See Note [SelCo] in GHC.Core.TyCo.Rep.

* GHC.Core.RoughMap.roughMatchTyConName.  Collapse TYPE and CONSTRAINT to
  a single TyCon, so that the rough-map does not distinguish them.

* GHC.Core.DataCon
  - Mainly just improve documentation

* Some significant renamings:
  GHC.Core.Multiplicity: Many -->  ManyTy (easier to grep for)
                         One  -->  OneTy
  GHC.Core.TyCo.Rep TyCoBinder      -->   GHC.Core.Var.PiTyBinder
  GHC.Core.Var      TyCoVarBinder   -->   ForAllTyBinder
                    AnonArgFlag     -->   FunTyFlag
                    ArgFlag         -->   ForAllTyFlag
  GHC.Core.TyCon    TyConTyCoBinder --> TyConPiTyBinder
  Many functions are renamed in consequence
  e.g. isinvisibleArgFlag becomes isInvisibleForAllTyFlag, etc

* I refactored FunTyFlag (was AnonArgFlag) into a simple, flat data type
    data FunTyFlag
      = FTF_T_T           -- (->)  Type -> Type
      | FTF_T_C           -- (-=>) Type -> Constraint
      | FTF_C_T           -- (=>)  Constraint -> Type
      | FTF_C_C           -- (==>) Constraint -> Constraint

* GHC.Tc.Errors.Ppr.  Some significant refactoring in the TypeEqMisMatch case
  of pprMismatchMsg.

* I made the tyConUnique field of TyCon strict, because I
  saw code with lots of silly eval's.  That revealed that
  GHC.Settings.Constants.mAX_SUM_SIZE can only be 63, because
  we pack the sum tag into a 6-bit field.  (Lurking bug squashed.)

Fixes
* #21530

Performance changes
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
I was worried that compile times would get worse, but after
some careful profiling we are down to a geometric mean 0.1%
increase in allocation (in perf/compiler).  That seems fine.

There is a big runtime improvement in T10359

Metric Decrease:
    LargeRecord
    MultiLayerModulesTH_OneShot
    T13386
    T13719
Metric Increase:
    T8095
</pre>
</li>
</ul>
<h4 style="margin-top: 10px; margin-bottom: 10px;">
12 changed files:
</h4>
<ul>
<li class="file-stats">
<a href="#d0d96a6d03668aeab20ebe05e2c4ccb798c7e64c" style="color: #1068bf;">
compiler/GHC.hs
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#0887cf39c5cdf9cf8d6758f410d7dab3023c0d77" style="color: #1068bf;">
compiler/GHC/Builtin/Names.hs
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#377cfd14c1f92357465df995ec6537b074051322" style="color: #1068bf;">
compiler/GHC/Builtin/Types.hs
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#be7a5c9dc04ecfe7bedb2a2afcc2a51be6719577" style="color: #1068bf;">
compiler/GHC/Builtin/Types.hs-boot
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#02362b473a022fb921814e97a6beba08107d38b1" style="color: #1068bf;">
compiler/GHC/Builtin/Types/Literals.hs
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#8a5cd068459120cddf3814e7b9e02003b87647ba" style="color: #1068bf;">
compiler/GHC/Builtin/Types/Prim.hs
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#26a4620a80da2cc1c44d4e84ca58cf0393140be4" style="color: #1068bf;">
<span class="deleted-file">

compiler/GHC/Builtin/Types/Prim.hs-boot
</span>
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#8dc7109003a77f8a82e987dc1de31466aa956174" style="color: #1068bf;">
compiler/GHC/Builtin/Uniques.hs
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#783e5dae6e86931f06700fc088fb7d48c8a07386" style="color: #1068bf;">
compiler/GHC/Core/Coercion.hs
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#b0ab2032bd0c006bb9cda1e5433173de35930f53" style="color: #1068bf;">
compiler/GHC/Core/Coercion.hs-boot
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#975dc08a8e7942b32d621f617d5a9c1b668601dd" style="color: #1068bf;">
compiler/GHC/Core/Coercion/Opt.hs
</a>
</li>
<li class="file-stats">
<a href="#b452cc5181a4af3460c43a4e3e4b5edaa238b4e0" style="color: #1068bf;">
compiler/GHC/Core/ConLike.hs
</a>
</li>
</ul>
<h5 style="margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; font-size: 0.875rem;">
The diff was not included because it is too large.
</h5>

</div>
<div class="footer" style="margin-top: 10px;">
<p style="font-size: small; color: #666;">

<br>
<a href="https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/-/commit/ec79bb7529b39d546a77bc55ed12117d8288cf2e" style="color: #1068bf;">View it on GitLab</a>.
<br>
You're receiving this email because of your account on <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://gitlab.haskell.org" style="color: #1068bf;">gitlab.haskell.org</a>. <a href="https://gitlab.haskell.org/-/profile/notifications" target="_blank" rel="noopener noreferrer" class="mng-notif-link" style="color: #1068bf;">Manage all notifications</a> · <a href="https://gitlab.haskell.org/help" target="_blank" rel="noopener noreferrer" class="help-link" style="color: #1068bf;">Help</a>
<script type="application/ld+json">{"@context":"http://schema.org","@type":"EmailMessage","action":{"@type":"ViewAction","name":"View Commit","url":"https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/-/commit/ec79bb7529b39d546a77bc55ed12117d8288cf2e"}}</script>


</p>
</div>
</body>
</html>