SafeHaskell: Add safe import flag (not functional)
[ghc.git] / compiler / typecheck / TcRnTypes.lhs
1
2 % (c) The University of Glasgow 2006
3 % (c) The GRASP Project, Glasgow University, 1992-2002
4 %
5 \begin{code}
6 module TcRnTypes(
7         TcRnIf, TcRn, TcM, RnM, IfM, IfL, IfG, -- The monad is opaque outside this module
8         TcRef,
9
10         -- The environment types
11         Env(..), 
12         TcGblEnv(..), TcLclEnv(..), 
13         IfGblEnv(..), IfLclEnv(..), 
14
15         -- Ranamer types
16         ErrCtxt, RecFieldEnv(..),
17         ImportAvails(..), emptyImportAvails, plusImportAvails, 
18         WhereFrom(..), mkModDeps,
19
20         -- Typechecker types
21         TcTypeEnv, TcTyThing(..), pprTcTyThingCategory, 
22
23         -- Template Haskell
24         ThStage(..), topStage, topAnnStage, topSpliceStage,
25         ThLevel, impLevel, outerLevel, thLevel,
26
27         -- Arrows
28         ArrowCtxt(NoArrowCtxt), newArrowScope, escapeArrowScope,
29
30         -- Constraints
31         Untouchables(..), inTouchableRange, isNoUntouchables,
32
33         WantedConstraints(..), insolubleWC, emptyWC, isEmptyWC,
34         andWC, addFlats, addImplics, mkFlatWC,
35
36         EvVarX(..), mkEvVarX, evVarOf, evVarX, evVarOfPred,
37         WantedEvVar, wantedToFlavored,
38         keepWanted,
39
40         Implication(..),
41         CtLoc(..), ctLocSpan, ctLocOrigin, setCtLocOrigin,
42         CtOrigin(..), EqOrigin(..), 
43         WantedLoc, GivenLoc, GivenKind(..), pushErrCtxt,
44
45         SkolemInfo(..),
46
47         CtFlavor(..), pprFlavorArising, isWanted, 
48         isGivenOrSolved, isGiven_maybe,
49         isDerived,
50         FlavoredEvVar,
51
52         -- Pretty printing
53         pprEvVarTheta, pprWantedEvVar, pprWantedsWithLocs,
54         pprEvVars, pprEvVarWithType,
55         pprArising, pprArisingAt,
56
57         -- Misc other types
58         TcId, TcIdSet, TcTyVarBind(..), TcTyVarBinds
59         
60   ) where
61
62 #include "HsVersions.h"
63
64 import HsSyn
65 import HscTypes
66 import Type
67 import Id       ( evVarPred )
68 import Class    ( Class )
69 import DataCon  ( DataCon, dataConUserType )
70 import TcType
71 import Annotations
72 import InstEnv
73 import FamInstEnv
74 import IOEnv
75 import RdrName
76 import Name
77 import NameEnv
78 import NameSet
79 import Var
80 import VarEnv
81 import Module
82 import SrcLoc
83 import VarSet
84 import ErrUtils
85 import UniqFM
86 import UniqSupply
87 import Unique
88 import BasicTypes
89 import Bag
90 import Outputable
91 import ListSetOps
92 import FastString
93
94 import Data.Set (Set)
95 \end{code}
96
97
98 %************************************************************************
99 %*                                                                      *
100                Standard monad definition for TcRn
101     All the combinators for the monad can be found in TcRnMonad
102 %*                                                                      *
103 %************************************************************************
104
105 The monad itself has to be defined here, because it is mentioned by ErrCtxt
106
107 \begin{code}
108 type TcRef a     = IORef a
109 type TcId        = Id                   -- Type may be a TcType  DV: WHAT??????????
110 type TcIdSet     = IdSet
111
112
113 type TcRnIf a b c = IOEnv (Env a b) c
114 type IfM lcl a  = TcRnIf IfGblEnv lcl a         -- Iface stuff
115
116 type IfG a  = IfM () a                          -- Top level
117 type IfL a  = IfM IfLclEnv a                    -- Nested
118 type TcRn a = TcRnIf TcGblEnv TcLclEnv a
119 type RnM  a = TcRn a            -- Historical
120 type TcM  a = TcRn a            -- Historical
121 \end{code}
122
123 Representation of type bindings to uninstantiated meta variables used during
124 constraint solving.
125
126 \begin{code}
127 data TcTyVarBind = TcTyVarBind TcTyVar TcType
128
129 type TcTyVarBinds = Bag TcTyVarBind
130
131 instance Outputable TcTyVarBind where
132   ppr (TcTyVarBind tv ty) = ppr tv <+> text ":=" <+> ppr ty
133 \end{code}
134
135
136 %************************************************************************
137 %*                                                                      *
138                 The main environment types
139 %*                                                                      *
140 %************************************************************************
141
142 \begin{code}
143 data Env gbl lcl        -- Changes as we move into an expression
144   = Env {
145         env_top  :: HscEnv,     -- Top-level stuff that never changes
146                                 -- Includes all info about imported things
147
148         env_us   :: {-# UNPACK #-} !(IORef UniqSupply), 
149                                 -- Unique supply for local varibles
150
151         env_gbl  :: gbl,        -- Info about things defined at the top level
152                                 -- of the module being compiled
153
154         env_lcl  :: lcl         -- Nested stuff; changes as we go into 
155     }
156
157 -- TcGblEnv describes the top-level of the module at the 
158 -- point at which the typechecker is finished work.
159 -- It is this structure that is handed on to the desugarer
160
161 data TcGblEnv
162   = TcGblEnv {
163         tcg_mod     :: Module,         -- ^ Module being compiled
164         tcg_src     :: HscSource,
165           -- ^ What kind of module (regular Haskell, hs-boot, ext-core)
166
167         tcg_rdr_env :: GlobalRdrEnv,   -- ^ Top level envt; used during renaming
168         tcg_default :: Maybe [Type],
169           -- ^ Types used for defaulting. @Nothing@ => no @default@ decl
170
171         tcg_fix_env   :: FixityEnv,     -- ^ Just for things in this module
172         tcg_field_env :: RecFieldEnv,   -- ^ Just for things in this module
173
174         tcg_type_env :: TypeEnv,
175           -- ^ Global type env for the module we are compiling now.  All
176           -- TyCons and Classes (for this module) end up in here right away,
177           -- along with their derived constructors, selectors.
178           --
179           -- (Ids defined in this module start in the local envt, though they
180           --  move to the global envt during zonking)
181
182         tcg_type_env_var :: TcRef TypeEnv,
183                 -- Used only to initialise the interface-file
184                 -- typechecker in initIfaceTcRn, so that it can see stuff
185                 -- bound in this module when dealing with hi-boot recursions
186                 -- Updated at intervals (e.g. after dealing with types and classes)
187         
188         tcg_inst_env     :: InstEnv,
189           -- ^ Instance envt for /home-package/ modules; Includes the dfuns in
190           -- tcg_insts
191         tcg_fam_inst_env :: FamInstEnv, -- ^ Ditto for family instances
192
193                 -- Now a bunch of things about this module that are simply 
194                 -- accumulated, but never consulted until the end.  
195                 -- Nevertheless, it's convenient to accumulate them along 
196                 -- with the rest of the info from this module.
197         tcg_exports :: [AvailInfo],     -- ^ What is exported
198         tcg_imports :: ImportAvails,
199           -- ^ Information about what was imported from where, including
200           -- things bound in this module.
201
202         tcg_dus :: DefUses,
203           -- ^ What is defined in this module and what is used.
204           -- The latter is used to generate
205           --
206           --  (a) version tracking; no need to recompile if these things have
207           --      not changed version stamp
208           --
209           --  (b) unused-import info
210
211         tcg_keep :: TcRef NameSet,
212           -- ^ Locally-defined top-level names to keep alive.
213           --
214           -- "Keep alive" means give them an Exported flag, so that the
215           -- simplifier does not discard them as dead code, and so that they
216           -- are exposed in the interface file (but not to export to the
217           -- user).
218           --
219           -- Some things, like dict-fun Ids and default-method Ids are "born"
220           -- with the Exported flag on, for exactly the above reason, but some
221           -- we only discover as we go.  Specifically:
222           --
223           --   * The to/from functions for generic data types
224           --
225           --   * Top-level variables appearing free in the RHS of an orphan
226           --     rule
227           --
228           --   * Top-level variables appearing free in a TH bracket
229
230         tcg_th_used :: TcRef Bool,
231           -- ^ @True@ <=> Template Haskell syntax used.
232           --
233           -- We need this so that we can generate a dependency on the
234           -- Template Haskell package, becuase the desugarer is going
235           -- to emit loads of references to TH symbols.  The reference
236           -- is implicit rather than explicit, so we have to zap a
237           -- mutable variable.
238
239         tcg_dfun_n  :: TcRef OccSet,
240           -- ^ Allows us to choose unique DFun names.
241
242         -- The next fields accumulate the payload of the module
243         -- The binds, rules and foreign-decl fiels are collected
244         -- initially in un-zonked form and are finally zonked in tcRnSrcDecls
245
246         tcg_rn_exports :: Maybe [Located (IE Name)],
247         tcg_rn_imports :: [LImportDecl Name],
248                 -- Keep the renamed imports regardless.  They are not 
249                 -- voluminous and are needed if you want to report unused imports
250
251         tcg_used_rdrnames :: TcRef (Set RdrName),
252                 -- The set of used *imported* (not locally-defined) RdrNames
253                 -- Used only to report unused import declarations
254
255         tcg_rn_decls :: Maybe (HsGroup Name),
256           -- ^ Renamed decls, maybe.  @Nothing@ <=> Don't retain renamed
257           -- decls.
258
259         tcg_ev_binds  :: Bag EvBind,        -- Top-level evidence bindings
260         tcg_binds     :: LHsBinds Id,       -- Value bindings in this module
261         tcg_sigs      :: NameSet,           -- ...Top-level names that *lack* a signature
262         tcg_imp_specs :: [LTcSpecPrag],     -- ...SPECIALISE prags for imported Ids
263         tcg_warns     :: Warnings,          -- ...Warnings and deprecations
264         tcg_anns      :: [Annotation],      -- ...Annotations
265         tcg_insts     :: [Instance],        -- ...Instances
266         tcg_fam_insts :: [FamInst],         -- ...Family instances
267         tcg_rules     :: [LRuleDecl Id],    -- ...Rules
268         tcg_fords     :: [LForeignDecl Id], -- ...Foreign import & exports
269         tcg_vects     :: [LVectDecl Id],    -- ...Vectorisation declarations
270
271         tcg_doc_hdr   :: Maybe LHsDocString, -- ^ Maybe Haddock header docs
272         tcg_hpc       :: AnyHpcUsage,        -- ^ @True@ if any part of the
273                                              --  prog uses hpc instrumentation.
274
275         tcg_main      :: Maybe Name          -- ^ The Name of the main
276                                              -- function, if this module is
277                                              -- the main module.
278     }
279
280 data RecFieldEnv 
281   = RecFields (NameEnv [Name])  -- Maps a constructor name *in this module*
282                                 -- to the fields for that constructor
283               NameSet           -- Set of all fields declared *in this module*;
284                                 -- used to suppress name-shadowing complaints
285                                 -- when using record wild cards
286                                 -- E.g.  let fld = e in C {..}
287         -- This is used when dealing with ".." notation in record 
288         -- construction and pattern matching.
289         -- The FieldEnv deals *only* with constructors defined in *this*
290         -- module.  For imported modules, we get the same info from the
291         -- TypeEnv
292 \end{code}
293
294 %************************************************************************
295 %*                                                                      *
296                 The interface environments
297               Used when dealing with IfaceDecls
298 %*                                                                      *
299 %************************************************************************
300
301 \begin{code}
302 data IfGblEnv 
303   = IfGblEnv {
304         -- The type environment for the module being compiled,
305         -- in case the interface refers back to it via a reference that
306         -- was originally a hi-boot file.
307         -- We need the module name so we can test when it's appropriate
308         -- to look in this env.
309         if_rec_types :: Maybe (Module, IfG TypeEnv)
310                 -- Allows a read effect, so it can be in a mutable
311                 -- variable; c.f. handling the external package type env
312                 -- Nothing => interactive stuff, no loops possible
313     }
314
315 data IfLclEnv
316   = IfLclEnv {
317         -- The module for the current IfaceDecl
318         -- So if we see   f = \x -> x
319         -- it means M.f = \x -> x, where M is the if_mod
320         if_mod :: Module,
321
322         -- The field is used only for error reporting
323         -- if (say) there's a Lint error in it
324         if_loc :: SDoc,
325                 -- Where the interface came from:
326                 --      .hi file, or GHCi state, or ext core
327                 -- plus which bit is currently being examined
328
329         if_tv_env  :: UniqFM TyVar,     -- Nested tyvar bindings
330                                         -- (and coercions)
331         if_id_env  :: UniqFM Id         -- Nested id binding
332     }
333 \end{code}
334
335
336 %************************************************************************
337 %*                                                                      *
338                 The local typechecker environment
339 %*                                                                      *
340 %************************************************************************
341
342 The Global-Env/Local-Env story
343 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
344 During type checking, we keep in the tcg_type_env
345         * All types and classes
346         * All Ids derived from types and classes (constructors, selectors)
347
348 At the end of type checking, we zonk the local bindings,
349 and as we do so we add to the tcg_type_env
350         * Locally defined top-level Ids
351
352 Why?  Because they are now Ids not TcIds.  This final GlobalEnv is
353         a) fed back (via the knot) to typechecking the 
354            unfoldings of interface signatures
355         b) used in the ModDetails of this module
356
357 \begin{code}
358 data TcLclEnv           -- Changes as we move inside an expression
359                         -- Discarded after typecheck/rename; not passed on to desugarer
360   = TcLclEnv {
361         tcl_loc  :: SrcSpan,            -- Source span
362         tcl_ctxt :: [ErrCtxt],          -- Error context, innermost on top
363         tcl_errs :: TcRef Messages,     -- Place to accumulate errors
364
365         tcl_th_ctxt    :: ThStage,            -- Template Haskell context
366         tcl_arrow_ctxt :: ArrowCtxt,          -- Arrow-notation context
367
368         tcl_rdr :: LocalRdrEnv,         -- Local name envt
369                 -- Maintained during renaming, of course, but also during
370                 -- type checking, solely so that when renaming a Template-Haskell
371                 -- splice we have the right environment for the renamer.
372                 -- 
373                 --   Does *not* include global name envt; may shadow it
374                 --   Includes both ordinary variables and type variables;
375                 --   they are kept distinct because tyvar have a different
376                 --   occurrence contructor (Name.TvOcc)
377                 -- We still need the unsullied global name env so that
378                 --   we can look up record field names
379
380         tcl_env  :: TcTypeEnv,    -- The local type environment: Ids and
381                                   -- TyVars defined in this module
382                                         
383         tcl_tyvars :: TcRef TcTyVarSet, -- The "global tyvars"
384                         -- Namely, the in-scope TyVars bound in tcl_env, 
385                         -- plus the tyvars mentioned in the types of Ids bound
386                         -- in tcl_lenv. 
387                         -- Why mutable? see notes with tcGetGlobalTyVars
388
389         tcl_lie   :: TcRef WantedConstraints,    -- Place to accumulate type constraints
390
391         -- TcMetaTyVars have 
392         tcl_meta  :: TcRef Unique,  -- The next free unique for TcMetaTyVars
393                                     -- Guaranteed to be allocated linearly
394         tcl_untch :: Unique         -- Any TcMetaTyVar with 
395                                     --     unique >= tcl_untch is touchable
396                                     --     unique <  tcl_untch is untouchable
397     }
398
399 type TcTypeEnv = NameEnv TcTyThing
400
401
402 {- Note [Given Insts]
403    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
404 Because of GADTs, we have to pass inwards the Insts provided by type signatures 
405 and existential contexts. Consider
406         data T a where { T1 :: b -> b -> T [b] }
407         f :: Eq a => T a -> Bool
408         f (T1 x y) = [x]==[y]
409
410 The constructor T1 binds an existential variable 'b', and we need Eq [b].
411 Well, we have it, because Eq a refines to Eq [b], but we can only spot that if we 
412 pass it inwards.
413
414 -}
415
416 ---------------------------
417 -- Template Haskell stages and levels 
418 ---------------------------
419
420 data ThStage    -- See Note [Template Haskell state diagram] in TcSplice
421   = Splice      -- Top-level splicing
422                 -- This code will be run *at compile time*;
423                 --   the result replaces the splice
424                 -- Binding level = 0
425  
426   | Comp        -- Ordinary Haskell code
427                 -- Binding level = 1
428
429   | Brack                       -- Inside brackets 
430       ThStage                   --   Binding level = level(stage) + 1
431       (TcRef [PendingSplice])   --   Accumulate pending splices here
432       (TcRef WantedConstraints) --     and type constraints here
433
434 topStage, topAnnStage, topSpliceStage :: ThStage
435 topStage       = Comp
436 topAnnStage    = Splice
437 topSpliceStage = Splice
438
439 instance Outputable ThStage where
440    ppr Splice        = text "Splice"
441    ppr Comp          = text "Comp"
442    ppr (Brack s _ _) = text "Brack" <> parens (ppr s)
443
444 type ThLevel = Int      
445         -- See Note [Template Haskell levels] in TcSplice
446         -- Incremented when going inside a bracket,
447         -- decremented when going inside a splice
448         -- NB: ThLevel is one greater than the 'n' in Fig 2 of the
449         --     original "Template meta-programming for Haskell" paper
450
451 impLevel, outerLevel :: ThLevel
452 impLevel = 0    -- Imported things; they can be used inside a top level splice
453 outerLevel = 1  -- Things defined outside brackets
454 -- NB: Things at level 0 are not *necessarily* imported.
455 --      eg  $( \b -> ... )   here b is bound at level 0
456 --
457 -- For example: 
458 --      f = ...
459 --      g1 = $(map ...)         is OK
460 --      g2 = $(f ...)           is not OK; because we havn't compiled f yet
461
462 thLevel :: ThStage -> ThLevel
463 thLevel Splice        = 0
464 thLevel Comp          = 1
465 thLevel (Brack s _ _) = thLevel s + 1
466
467 ---------------------------
468 -- Arrow-notation context
469 ---------------------------
470
471 {-
472 In arrow notation, a variable bound by a proc (or enclosed let/kappa)
473 is not in scope to the left of an arrow tail (-<) or the head of (|..|).
474 For example
475
476         proc x -> (e1 -< e2)
477
478 Here, x is not in scope in e1, but it is in scope in e2.  This can get
479 a bit complicated:
480
481         let x = 3 in
482         proc y -> (proc z -> e1) -< e2
483
484 Here, x and z are in scope in e1, but y is not.  We implement this by
485 recording the environment when passing a proc (using newArrowScope),
486 and returning to that (using escapeArrowScope) on the left of -< and the
487 head of (|..|).
488 -}
489
490 data ArrowCtxt
491   = NoArrowCtxt
492   | ArrowCtxt (Env TcGblEnv TcLclEnv)
493
494 -- Record the current environment (outside a proc)
495 newArrowScope :: TcM a -> TcM a
496 newArrowScope
497   = updEnv $ \env ->
498         env { env_lcl = (env_lcl env) { tcl_arrow_ctxt = ArrowCtxt env } }
499
500 -- Return to the stored environment (from the enclosing proc)
501 escapeArrowScope :: TcM a -> TcM a
502 escapeArrowScope
503   = updEnv $ \ env -> case tcl_arrow_ctxt (env_lcl env) of
504         NoArrowCtxt -> env
505         ArrowCtxt env' -> env'
506
507 ---------------------------
508 -- TcTyThing
509 ---------------------------
510
511 data TcTyThing
512   = AGlobal TyThing             -- Used only in the return type of a lookup
513
514   | ATcId   {           -- Ids defined in this module; may not be fully zonked
515         tct_id    :: TcId,              
516         tct_level :: ThLevel }
517
518   | ATyVar  Name TcType         -- The type to which the lexically scoped type vaiable
519                                 -- is currently refined. We only need the Name
520                                 -- for error-message purposes; it is the corresponding
521                                 -- Name in the domain of the envt
522
523   | AThing  TcKind              -- Used temporarily, during kind checking, for the
524                                 --      tycons and clases in this recursive group
525
526 instance Outputable TcTyThing where     -- Debugging only
527    ppr (AGlobal g)      = pprTyThing g
528    ppr elt@(ATcId {})   = text "Identifier" <> 
529                           brackets (ppr (tct_id elt) <> dcolon 
530                                  <> ppr (varType (tct_id elt)) <> comma
531                                  <+> ppr (tct_level elt))
532    ppr (ATyVar tv _)    = text "Type variable" <+> quotes (ppr tv)
533    ppr (AThing k)       = text "AThing" <+> ppr k
534
535 pprTcTyThingCategory :: TcTyThing -> SDoc
536 pprTcTyThingCategory (AGlobal thing) = pprTyThingCategory thing
537 pprTcTyThingCategory (ATyVar {})     = ptext (sLit "Type variable")
538 pprTcTyThingCategory (ATcId {})      = ptext (sLit "Local identifier")
539 pprTcTyThingCategory (AThing {})     = ptext (sLit "Kinded thing")
540 \end{code}
541
542 \begin{code}
543 type ErrCtxt = (Bool, TidyEnv -> TcM (TidyEnv, Message))
544         -- Monadic so that we have a chance
545         -- to deal with bound type variables just before error
546         -- message construction
547
548         -- Bool:  True <=> this is a landmark context; do not
549         --                 discard it when trimming for display
550 \end{code}
551
552
553 %************************************************************************
554 %*                                                                      *
555         Operations over ImportAvails
556 %*                                                                      *
557 %************************************************************************
558
559 \begin{code}
560 -- | 'ImportAvails' summarises what was imported from where, irrespective of
561 -- whether the imported things are actually used or not.  It is used:
562 --
563 --  * when processing the export list,
564 --
565 --  * when constructing usage info for the interface file,
566 --
567 --  * to identify the list of directly imported modules for initialisation
568 --    purposes and for optimised overlap checking of family instances,
569 --
570 --  * when figuring out what things are really unused
571 --
572 data ImportAvails 
573    = ImportAvails {
574         imp_mods :: ImportedMods,
575           --      = ModuleEnv [(ModuleName, Bool, SrcSpan, Bool)],
576           -- ^ Domain is all directly-imported modules
577           -- The 'ModuleName' is what the module was imported as, e.g. in
578           -- @
579           --     import Foo as Bar
580           -- @
581           -- it is @Bar@.
582           --
583           -- The 'Bool' means:
584           --
585           --  - @True@ => import was @import Foo ()@
586           --
587           --  - @False@ => import was some other form
588           --
589           -- Used
590           --
591           --   (a) to help construct the usage information in the interface
592           --       file; if we import somethign we need to recompile if the
593           --       export version changes
594           --
595           --   (b) to specify what child modules to initialise
596           --
597           -- We need a full ModuleEnv rather than a ModuleNameEnv here,
598           -- because we might be importing modules of the same name from
599           -- different packages. (currently not the case, but might be in the
600           -- future).
601
602         imp_dep_mods :: ModuleNameEnv (ModuleName, IsBootInterface),
603           -- ^ Home-package modules needed by the module being compiled
604           --
605           -- It doesn't matter whether any of these dependencies
606           -- are actually /used/ when compiling the module; they
607           -- are listed if they are below it at all.  For
608           -- example, suppose M imports A which imports X.  Then
609           -- compiling M might not need to consult X.hi, but X
610           -- is still listed in M's dependencies.
611
612         imp_dep_pkgs :: [PackageId],
613           -- ^ Packages needed by the module being compiled, whether directly,
614           -- or via other modules in this package, or via modules imported
615           -- from other packages.
616
617         imp_orphs :: [Module],
618           -- ^ Orphan modules below us in the import tree (and maybe including
619           -- us for imported modules)
620
621         imp_finsts :: [Module]
622           -- ^ Family instance modules below us in the import tree (and maybe
623           -- including us for imported modules)
624       }
625
626 mkModDeps :: [(ModuleName, IsBootInterface)]
627           -> ModuleNameEnv (ModuleName, IsBootInterface)
628 mkModDeps deps = foldl add emptyUFM deps
629                where
630                  add env elt@(m,_) = addToUFM env m elt
631
632 emptyImportAvails :: ImportAvails
633 emptyImportAvails = ImportAvails { imp_mods     = emptyModuleEnv,
634                                    imp_dep_mods = emptyUFM,
635                                    imp_dep_pkgs = [],
636                                    imp_orphs    = [],
637                                    imp_finsts   = [] }
638
639 plusImportAvails ::  ImportAvails ->  ImportAvails ->  ImportAvails
640 plusImportAvails
641   (ImportAvails { imp_mods = mods1,
642                   imp_dep_mods = dmods1, imp_dep_pkgs = dpkgs1, 
643                   imp_orphs = orphs1, imp_finsts = finsts1 })
644   (ImportAvails { imp_mods = mods2,
645                   imp_dep_mods = dmods2, imp_dep_pkgs = dpkgs2,
646                   imp_orphs = orphs2, imp_finsts = finsts2 })
647   = ImportAvails { imp_mods     = plusModuleEnv_C (++) mods1 mods2,
648                    imp_dep_mods = plusUFM_C plus_mod_dep dmods1 dmods2, 
649                    imp_dep_pkgs = dpkgs1 `unionLists` dpkgs2,
650                    imp_orphs    = orphs1 `unionLists` orphs2,
651                    imp_finsts   = finsts1 `unionLists` finsts2 }
652   where
653     plus_mod_dep (m1, boot1) (m2, boot2) 
654         = WARN( not (m1 == m2), (ppr m1 <+> ppr m2) $$ (ppr boot1 <+> ppr boot2) )
655                 -- Check mod-names match
656           (m1, boot1 && boot2)  -- If either side can "see" a non-hi-boot interface, use that
657 \end{code}
658
659 %************************************************************************
660 %*                                                                      *
661 \subsection{Where from}
662 %*                                                                      *
663 %************************************************************************
664
665 The @WhereFrom@ type controls where the renamer looks for an interface file
666
667 \begin{code}
668 data WhereFrom 
669   = ImportByUser IsBootInterface        -- Ordinary user import (perhaps {-# SOURCE #-})
670   | ImportBySystem                      -- Non user import.
671
672 instance Outputable WhereFrom where
673   ppr (ImportByUser is_boot) | is_boot     = ptext (sLit "{- SOURCE -}")
674                              | otherwise   = empty
675   ppr ImportBySystem                       = ptext (sLit "{- SYSTEM -}")
676 \end{code}
677
678
679 %************************************************************************
680 %*                                                                      *
681                 Wanted constraints
682      These are forced to be in TcRnTypes because
683            TcLclEnv mentions WantedConstraints
684            WantedConstraint mentions CtLoc
685            CtLoc mentions ErrCtxt
686            ErrCtxt mentions TcM
687 %*                                                                      *
688 v%************************************************************************
689
690 \begin{code}
691 data WantedConstraints
692   = WC { wc_flat  :: Bag WantedEvVar   -- Unsolved constraints, all wanted
693        , wc_impl  :: Bag Implication
694        , wc_insol :: Bag FlavoredEvVar -- Insoluble constraints, can be
695                                        -- wanted, given, or derived
696                                        -- See Note [Insoluble constraints]
697     }
698
699 emptyWC :: WantedConstraints
700 emptyWC = WC { wc_flat = emptyBag, wc_impl = emptyBag, wc_insol = emptyBag }
701
702 mkFlatWC :: Bag WantedEvVar -> WantedConstraints
703 mkFlatWC wevs = WC { wc_flat = wevs, wc_impl = emptyBag, wc_insol = emptyBag }
704
705 isEmptyWC :: WantedConstraints -> Bool
706 isEmptyWC (WC { wc_flat = f, wc_impl = i, wc_insol = n })
707   = isEmptyBag f && isEmptyBag i && isEmptyBag n
708
709 insolubleWC :: WantedConstraints -> Bool
710 -- True if there are any insoluble constraints in the wanted bag
711 insolubleWC wc = not (isEmptyBag (wc_insol wc))
712                || anyBag ic_insol (wc_impl wc)
713
714 andWC :: WantedConstraints -> WantedConstraints -> WantedConstraints
715 andWC (WC { wc_flat = f1, wc_impl = i1, wc_insol = n1 })
716       (WC { wc_flat = f2, wc_impl = i2, wc_insol = n2 })
717   = WC { wc_flat  = f1 `unionBags` f2
718        , wc_impl  = i1 `unionBags` i2
719        , wc_insol = n1 `unionBags` n2 }
720
721 addFlats :: WantedConstraints -> Bag WantedEvVar -> WantedConstraints
722 addFlats wc wevs = wc { wc_flat = wc_flat wc `unionBags` wevs }
723
724 addImplics :: WantedConstraints -> Bag Implication -> WantedConstraints
725 addImplics wc implic = wc { wc_impl = wc_impl wc `unionBags` implic }
726
727 instance Outputable WantedConstraints where
728   ppr (WC {wc_flat = f, wc_impl = i, wc_insol = n})
729    = ptext (sLit "WC") <+> braces (vcat
730         [ if isEmptyBag f then empty else
731           ptext (sLit "wc_flat =")  <+> pprBag pprWantedEvVar f
732         , if isEmptyBag i then empty else
733           ptext (sLit "wc_impl =")  <+> pprBag ppr i
734         , if isEmptyBag n then empty else
735           ptext (sLit "wc_insol =") <+> pprBag ppr n ])
736
737 pprBag :: (a -> SDoc) -> Bag a -> SDoc
738 pprBag pp b = foldrBag (($$) . pp) empty b
739 \end{code}
740  
741
742 \begin{code}
743 data Untouchables = NoUntouchables
744                   | TouchableRange
745                           Unique  -- Low end
746                           Unique  -- High end
747  -- A TcMetaTyvar is *touchable* iff its unique u satisfies
748  --   u >= low
749  --   u < high
750
751 instance Outputable Untouchables where
752   ppr NoUntouchables = ptext (sLit "No untouchables")
753   ppr (TouchableRange low high) = ptext (sLit "Touchable range:") <+> 
754                                   ppr low <+> char '-' <+> ppr high
755
756 isNoUntouchables :: Untouchables -> Bool
757 isNoUntouchables NoUntouchables      = True
758 isNoUntouchables (TouchableRange {}) = False
759
760 inTouchableRange :: Untouchables -> TcTyVar -> Bool
761 inTouchableRange NoUntouchables _ = True
762 inTouchableRange (TouchableRange low high) tv 
763   = uniq >= low && uniq < high
764   where
765     uniq = varUnique tv
766
767 -- EvVar defined in module Var.lhs:
768 -- Evidence variables include all *quantifiable* constraints
769 --   dictionaries
770 --   implicit parameters
771 --   coercion variables
772 \end{code}
773
774 %************************************************************************
775 %*                                                                      *
776                 Implication constraints
777 %*                                                                      *
778 %************************************************************************
779
780 \begin{code}
781 data Implication
782   = Implic {  
783       ic_untch :: Untouchables, -- Untouchables: unification variables
784                                 -- free in the environment
785       ic_env   :: TcTypeEnv,    -- The type environment
786                                 -- Used only when generating error messages
787           -- Generally, ic_untch is a superset of tvsof(ic_env)
788           -- However, we don't zonk ic_env when zonking the Implication
789           -- Instead we do that when generating a skolem-escape error message
790
791       ic_skols  :: TcTyVarSet,   -- Introduced skolems 
792                                  -- See Note [Skolems in an implication]
793
794       ic_given  :: [EvVar],      -- Given evidence variables
795                                  --   (order does not matter)
796       ic_loc   :: GivenLoc,      -- Binding location of the implication,
797                                  --   which is also the location of all the
798                                  --   given evidence variables
799
800       ic_wanted :: WantedConstraints,  -- The wanted
801       ic_insol  :: Bool,               -- True iff insolubleWC ic_wanted is true
802
803       ic_binds  :: EvBindsVar   -- Points to the place to fill in the
804                                 -- abstraction and bindings
805     }
806
807 instance Outputable Implication where
808   ppr (Implic { ic_untch = untch, ic_skols = skols, ic_given = given
809               , ic_wanted = wanted
810               , ic_binds = binds, ic_loc = loc })
811    = ptext (sLit "Implic") <+> braces 
812      (sep [ ptext (sLit "Untouchables = ") <+> ppr untch
813           , ptext (sLit "Skolems = ") <+> ppr skols
814           , ptext (sLit "Given = ") <+> pprEvVars given
815           , ptext (sLit "Wanted = ") <+> ppr wanted
816           , ptext (sLit "Binds = ") <+> ppr binds
817           , pprSkolInfo (ctLocOrigin loc)
818           , ppr (ctLocSpan loc) ])
819 \end{code}
820
821 Note [Skolems in an implication]
822 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
823 The skolems in an implication are not there to perform a skolem escape
824 check.  That happens because all the environment variables are in the
825 untouchables, and therefore cannot be unified with anything at all,
826 let alone the skolems.
827
828 Instead, ic_skols is used only when considering floating a constraint
829 outside the implication in TcSimplify.floatEqualities or 
830 TcSimplify.approximateImplications
831
832 Note [Insoluble constraints]
833 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
834 Some of the errors that we get during canonicalization are best
835 reported when all constraints have been simplified as much as
836 possible. For instance, assume that during simplification the
837 following constraints arise:
838    
839  [Wanted]   F alpha ~  uf1 
840  [Wanted]   beta ~ uf1 beta 
841
842 When canonicalizing the wanted (beta ~ uf1 beta), if we eagerly fail
843 we will simply see a message:
844     'Can't construct the infinite type  beta ~ uf1 beta' 
845 and the user has no idea what the uf1 variable is.
846
847 Instead our plan is that we will NOT fail immediately, but:
848     (1) Record the "frozen" error in the ic_insols field
849     (2) Isolate the offending constraint from the rest of the inerts 
850     (3) Keep on simplifying/canonicalizing
851
852 At the end, we will hopefully have substituted uf1 := F alpha, and we
853 will be able to report a more informative error:
854     'Can't construct the infinite type beta ~ F alpha beta'
855
856 %************************************************************************
857 %*                                                                      *
858             EvVarX, WantedEvVar, FlavoredEvVar
859 %*                                                                      *
860 %************************************************************************
861
862 \begin{code}
863 data EvVarX a = EvVarX EvVar a
864      -- An evidence variable with accompanying info
865
866 type WantedEvVar   = EvVarX WantedLoc     -- The location where it arose
867 type FlavoredEvVar = EvVarX CtFlavor
868
869 instance Outputable (EvVarX a) where
870   ppr (EvVarX ev _) = pprEvVarWithType ev
871   -- If you want to see the associated info,
872   -- use a more specific printing function
873
874 mkEvVarX :: EvVar -> a -> EvVarX a
875 mkEvVarX = EvVarX
876
877 evVarOf :: EvVarX a -> EvVar
878 evVarOf (EvVarX ev _) = ev
879
880 evVarX :: EvVarX a -> a
881 evVarX (EvVarX _ a) = a
882
883 evVarOfPred :: EvVarX a -> PredType
884 evVarOfPred wev = evVarPred (evVarOf wev)
885
886 wantedToFlavored :: WantedEvVar -> FlavoredEvVar
887 wantedToFlavored (EvVarX v wl) = EvVarX v (Wanted wl)
888
889 keepWanted :: Bag FlavoredEvVar -> Bag WantedEvVar
890 keepWanted flevs
891   = foldrBag keep_wanted emptyBag flevs
892     -- Important: use fold*r*Bag to preserve the order of the evidence variables.
893   where
894     keep_wanted :: FlavoredEvVar -> Bag WantedEvVar -> Bag WantedEvVar
895     keep_wanted (EvVarX ev (Wanted wloc)) r = consBag (EvVarX ev wloc) r
896     keep_wanted _                         r = r
897 \end{code}
898
899
900 \begin{code}
901 pprEvVars :: [EvVar] -> SDoc    -- Print with their types
902 pprEvVars ev_vars = vcat (map pprEvVarWithType ev_vars)
903
904 pprEvVarTheta :: [EvVar] -> SDoc
905 pprEvVarTheta ev_vars = pprTheta (map evVarPred ev_vars)
906                               
907 pprEvVarWithType :: EvVar -> SDoc
908 pprEvVarWithType v = ppr v <+> dcolon <+> pprPredTy (evVarPred v)
909
910 pprWantedsWithLocs :: WantedConstraints -> SDoc
911 pprWantedsWithLocs wcs
912   =  vcat [ pprBag pprWantedEvVarWithLoc (wc_flat wcs)
913           , pprBag ppr (wc_impl wcs)
914           , pprBag ppr (wc_insol wcs) ]
915
916 pprWantedEvVarWithLoc, pprWantedEvVar :: WantedEvVar -> SDoc
917 pprWantedEvVarWithLoc (EvVarX v loc) = hang (pprEvVarWithType v)
918                                           2 (pprArisingAt loc)
919 pprWantedEvVar        (EvVarX v _)   = pprEvVarWithType v
920 \end{code}
921
922 %************************************************************************
923 %*                                                                      *
924             CtLoc
925 %*                                                                      *
926 %************************************************************************
927
928 \begin{code}
929 data CtFlavor
930   = Given GivenLoc GivenKind -- We have evidence for this constraint in TcEvBinds
931   | Derived WantedLoc        -- Derived's are just hints for unifications 
932   | Wanted WantedLoc         -- We have no evidence bindings for this constraint. 
933
934 data GivenKind
935   = GivenOrig   -- Originates in some given, such as signature or pattern match
936   | GivenSolved -- Is given as result of being solved, maybe provisionally on
937                 -- some other wanted constraints. 
938
939 instance Outputable CtFlavor where
940   ppr (Given _ GivenOrig)   = ptext (sLit "[G]")
941   ppr (Given _ GivenSolved) = ptext (sLit "[S]") -- Print [S] for Given/Solved's
942   ppr (Wanted {})           = ptext (sLit "[W]")
943   ppr (Derived {})          = ptext (sLit "[D]") 
944
945 pprFlavorArising :: CtFlavor -> SDoc
946 pprFlavorArising (Derived wl)   = pprArisingAt wl
947 pprFlavorArising (Wanted  wl)   = pprArisingAt wl
948 pprFlavorArising (Given gl _)   = pprArisingAt gl
949
950 isWanted :: CtFlavor -> Bool
951 isWanted (Wanted {}) = True
952 isWanted _           = False
953
954 isGivenOrSolved :: CtFlavor -> Bool
955 isGivenOrSolved (Given {}) = True
956 isGivenOrSolved _ = False
957
958 isGiven_maybe :: CtFlavor -> Maybe GivenKind 
959 isGiven_maybe (Given _ gk) = Just gk
960 isGiven_maybe _            = Nothing
961
962 isDerived :: CtFlavor -> Bool 
963 isDerived (Derived {}) = True
964 isDerived _            = False
965 \end{code}
966
967 %************************************************************************
968 %*                                                                      *
969             CtLoc
970 %*                                                                      *
971 %************************************************************************
972
973 The 'CtLoc' gives information about where a constraint came from.
974 This is important for decent error message reporting because
975 dictionaries don't appear in the original source code.
976 type will evolve...
977
978 \begin{code}
979 data CtLoc orig = CtLoc orig SrcSpan [ErrCtxt]
980
981 type WantedLoc = CtLoc CtOrigin      -- Instantiation for wanted constraints
982 type GivenLoc  = CtLoc SkolemInfo    -- Instantiation for given constraints
983
984 ctLocSpan :: CtLoc o -> SrcSpan
985 ctLocSpan (CtLoc _ s _) = s
986
987 ctLocOrigin :: CtLoc o -> o
988 ctLocOrigin (CtLoc o _ _) = o
989
990 setCtLocOrigin :: CtLoc o -> o' -> CtLoc o'
991 setCtLocOrigin (CtLoc _ s c) o = CtLoc o s c
992
993 pushErrCtxt :: orig -> ErrCtxt -> CtLoc orig -> CtLoc orig
994 pushErrCtxt o err (CtLoc _ s errs) = CtLoc o s (err:errs)
995
996 pprArising :: CtOrigin -> SDoc
997 -- Used for the main, top-level error message
998 -- We've done special processing for TypeEq and FunDep origins
999 pprArising (TypeEqOrigin {}) = empty
1000 pprArising FunDepOrigin      = empty
1001 pprArising orig              = text "arising from" <+> ppr orig
1002
1003 pprArisingAt :: Outputable o => CtLoc o -> SDoc
1004 pprArisingAt (CtLoc o s _) = sep [ text "arising from" <+> ppr o
1005                                  , text "at" <+> ppr s]
1006 \end{code}
1007
1008 %************************************************************************
1009 %*                                                                      *
1010                 SkolemInfo
1011 %*                                                                      *
1012 %************************************************************************
1013
1014 \begin{code}
1015 -- SkolemInfo gives the origin of *given* constraints
1016 --   a) type variables are skolemised
1017 --   b) an implication constraint is generated
1018 data SkolemInfo
1019   = SigSkol UserTypeCtxt        -- A skolem that is created by instantiating
1020             Type                -- a programmer-supplied type signature
1021                                 -- Location of the binding site is on the TyVar
1022
1023         -- The rest are for non-scoped skolems
1024   | ClsSkol Class       -- Bound at a class decl
1025   | InstSkol            -- Bound at an instance decl
1026   | DataSkol            -- Bound at a data type declaration
1027   | FamInstSkol         -- Bound at a family instance decl
1028   | PatSkol             -- An existential type variable bound by a pattern for
1029       DataCon           -- a data constructor with an existential type.
1030       (HsMatchContext Name)     
1031              -- e.g.   data T = forall a. Eq a => MkT a
1032              --        f (MkT x) = ...
1033              -- The pattern MkT x will allocate an existential type
1034              -- variable for 'a'.  
1035
1036   | ArrowSkol           -- An arrow form (see TcArrows)
1037
1038   | IPSkol [IPName Name]  -- Binding site of an implicit parameter
1039
1040   | RuleSkol RuleName   -- The LHS of a RULE
1041
1042   | InferSkol [(Name,TcType)]
1043                         -- We have inferred a type for these (mutually-recursivive)
1044                         -- polymorphic Ids, and are now checking that their RHS
1045                         -- constraints are satisfied.
1046
1047   | BracketSkol         -- Template Haskell bracket
1048
1049   | UnkSkol             -- Unhelpful info (until I improve it)
1050
1051 instance Outputable SkolemInfo where
1052   ppr = pprSkolInfo
1053
1054 pprSkolInfo :: SkolemInfo -> SDoc
1055 -- Complete the sentence "is a rigid type variable bound by..."
1056 pprSkolInfo (SigSkol (FunSigCtxt f) ty)
1057                             = hang (ptext (sLit "the type signature for"))
1058                                  2 (ppr f <+> dcolon <+> ppr ty)
1059 pprSkolInfo (SigSkol cx ty) = hang (pprUserTypeCtxt cx <> colon)
1060                                  2 (ppr ty)
1061 pprSkolInfo (IPSkol ips)    = ptext (sLit "the implicit-parameter bindings for")
1062                               <+> pprWithCommas ppr ips
1063 pprSkolInfo (ClsSkol cls)   = ptext (sLit "the class declaration for") <+> quotes (ppr cls)
1064 pprSkolInfo InstSkol        = ptext (sLit "the instance declaration")
1065 pprSkolInfo DataSkol        = ptext (sLit "the data type declaration")
1066 pprSkolInfo FamInstSkol     = ptext (sLit "the family instance declaration")
1067 pprSkolInfo BracketSkol     = ptext (sLit "a Template Haskell bracket")
1068 pprSkolInfo (RuleSkol name) = ptext (sLit "the RULE") <+> doubleQuotes (ftext name)
1069 pprSkolInfo ArrowSkol       = ptext (sLit "the arrow form")
1070 pprSkolInfo (PatSkol dc mc)  = sep [ ptext (sLit "a pattern with constructor")
1071                                    , nest 2 $ ppr dc <+> dcolon
1072                                               <+> ppr (dataConUserType dc) <> comma
1073                                   , ptext (sLit "in") <+> pprMatchContext mc ]
1074 pprSkolInfo (InferSkol ids) = sep [ ptext (sLit "the inferred type of")
1075                                   , vcat [ ppr name <+> dcolon <+> ppr ty
1076                                          | (name,ty) <- ids ]]
1077
1078 -- UnkSkol
1079 -- For type variables the others are dealt with by pprSkolTvBinding.  
1080 -- For Insts, these cases should not happen
1081 pprSkolInfo UnkSkol = WARN( True, text "pprSkolInfo: UnkSkol" ) ptext (sLit "UnkSkol")
1082 \end{code}
1083
1084
1085 %************************************************************************
1086 %*                                                                      *
1087             CtOrigin
1088 %*                                                                      *
1089 %************************************************************************
1090
1091 \begin{code}
1092 -- CtOrigin gives the origin of *wanted* constraints
1093 data CtOrigin
1094   = OccurrenceOf Name           -- Occurrence of an overloaded identifier
1095   | AppOrigin                   -- An application of some kind
1096
1097   | SpecPragOrigin Name         -- Specialisation pragma for identifier
1098
1099   | TypeEqOrigin EqOrigin
1100
1101   | IPOccOrigin  (IPName Name)  -- Occurrence of an implicit parameter
1102
1103   | LiteralOrigin (HsOverLit Name)      -- Occurrence of a literal
1104   | NegateOrigin                        -- Occurrence of syntactic negation
1105
1106   | ArithSeqOrigin (ArithSeqInfo Name) -- [x..], [x..y] etc
1107   | PArrSeqOrigin  (ArithSeqInfo Name) -- [:x..y:] and [:x,y..z:]
1108   | SectionOrigin
1109   | TupleOrigin                        -- (..,..)
1110   | ExprSigOrigin       -- e :: ty
1111   | PatSigOrigin        -- p :: ty
1112   | PatOrigin           -- Instantiating a polytyped pattern at a constructor
1113   | RecordUpdOrigin
1114   | ViewPatOrigin
1115
1116   | ScOrigin            -- Typechecking superclasses of an instance declaration
1117   | DerivOrigin         -- Typechecking deriving
1118   | StandAloneDerivOrigin -- Typechecking stand-alone deriving
1119   | DefaultOrigin       -- Typechecking a default decl
1120   | DoOrigin            -- Arising from a do expression
1121   | MCompOrigin         -- Arising from a monad comprehension
1122   | IfOrigin            -- Arising from an if statement
1123   | ProcOrigin          -- Arising from a proc expression
1124   | AnnOrigin           -- An annotation
1125   | FunDepOrigin
1126
1127 data EqOrigin 
1128   = UnifyOrigin 
1129        { uo_actual   :: TcType
1130        , uo_expected :: TcType }
1131
1132 instance Outputable CtOrigin where
1133   ppr orig = pprO orig
1134
1135 pprO :: CtOrigin -> SDoc
1136 pprO (OccurrenceOf name)   = hsep [ptext (sLit "a use of"), quotes (ppr name)]
1137 pprO AppOrigin             = ptext (sLit "an application")
1138 pprO (SpecPragOrigin name) = hsep [ptext (sLit "a specialisation pragma for"), quotes (ppr name)]
1139 pprO (IPOccOrigin name)    = hsep [ptext (sLit "a use of implicit parameter"), quotes (ppr name)]
1140 pprO RecordUpdOrigin       = ptext (sLit "a record update")
1141 pprO ExprSigOrigin         = ptext (sLit "an expression type signature")
1142 pprO PatSigOrigin          = ptext (sLit "a pattern type signature")
1143 pprO PatOrigin             = ptext (sLit "a pattern")
1144 pprO ViewPatOrigin         = ptext (sLit "a view pattern")
1145 pprO IfOrigin              = ptext (sLit "an if statement")
1146 pprO (LiteralOrigin lit)   = hsep [ptext (sLit "the literal"), quotes (ppr lit)]
1147 pprO (ArithSeqOrigin seq)  = hsep [ptext (sLit "the arithmetic sequence"), quotes (ppr seq)]
1148 pprO (PArrSeqOrigin seq)   = hsep [ptext (sLit "the parallel array sequence"), quotes (ppr seq)]
1149 pprO SectionOrigin         = ptext (sLit "an operator section")
1150 pprO TupleOrigin           = ptext (sLit "a tuple")
1151 pprO NegateOrigin          = ptext (sLit "a use of syntactic negation")
1152 pprO ScOrigin              = ptext (sLit "the superclasses of an instance declaration")
1153 pprO DerivOrigin           = ptext (sLit "the 'deriving' clause of a data type declaration")
1154 pprO StandAloneDerivOrigin = ptext (sLit "a 'deriving' declaration")
1155 pprO DefaultOrigin         = ptext (sLit "a 'default' declaration")
1156 pprO DoOrigin              = ptext (sLit "a do statement")
1157 pprO MCompOrigin           = ptext (sLit "a statement in a monad comprehension")
1158 pprO ProcOrigin            = ptext (sLit "a proc expression")
1159 pprO (TypeEqOrigin eq)     = ptext (sLit "an equality") <+> ppr eq
1160 pprO AnnOrigin             = ptext (sLit "an annotation")
1161 pprO FunDepOrigin          = ptext (sLit "a functional dependency")
1162
1163 instance Outputable EqOrigin where
1164   ppr (UnifyOrigin t1 t2) = ppr t1 <+> char '~' <+> ppr t2
1165 \end{code}
1166