[project @ 2004-08-13 13:04:50 by simonmar]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcHsSyn.lhs
index 4b9fc3c..0670a0c 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 %
 %
-% (c) The AQUA Project, Glasgow University, 1996
+% (c) The AQUA Project, Glasgow University, 1996-1998
 %
 \section[TcHsSyn]{Specialisations of the @HsSyn@ syntax for the typechecker}
 
 %
 \section[TcHsSyn]{Specialisations of the @HsSyn@ syntax for the typechecker}
 
@@ -7,148 +7,143 @@ This module is an extension of @HsSyn@ syntax, for use in the type
 checker.
 
 \begin{code}
 checker.
 
 \begin{code}
-#include "HsVersions.h"
-
 module TcHsSyn (
 module TcHsSyn (
-       SYN_IE(TcIdBndr), TcIdOcc(..),
+       TcDictBinds,
+       mkHsTyApp, mkHsDictApp, mkHsConApp,
+       mkHsTyLam, mkHsDictLam, mkHsLet, mkHsApp,
+       hsLitType, hsPatType, mkHsAppTy, mkSimpleHsAlt,
+       nlHsIntLit, glueBindsOnGRHSs,
        
        
-       SYN_IE(TcMonoBinds), SYN_IE(TcHsBinds), SYN_IE(TcPat),
-       SYN_IE(TcExpr), SYN_IE(TcGRHSsAndBinds), SYN_IE(TcGRHS), SYN_IE(TcMatch),
-       SYN_IE(TcStmt), SYN_IE(TcArithSeqInfo), SYN_IE(TcRecordBinds),
-       SYN_IE(TcHsModule), SYN_IE(TcCoreExpr), SYN_IE(TcDictBinds),
-       
-       SYN_IE(TypecheckedHsBinds), 
-       SYN_IE(TypecheckedMonoBinds), SYN_IE(TypecheckedPat),
-       SYN_IE(TypecheckedHsExpr), SYN_IE(TypecheckedArithSeqInfo),
-       SYN_IE(TypecheckedStmt),
-       SYN_IE(TypecheckedMatch), SYN_IE(TypecheckedHsModule),
-       SYN_IE(TypecheckedGRHSsAndBinds), SYN_IE(TypecheckedGRHS),
-       SYN_IE(TypecheckedRecordBinds), SYN_IE(TypecheckedDictBinds),
-
-       mkHsTyApp, mkHsDictApp,
-       mkHsTyLam, mkHsDictLam,
-       tcIdType, tcIdTyVars,
-
-       zonkTopBinds, zonkBinds, zonkMonoBinds
+
+       -- Coercions
+       Coercion, ExprCoFn, PatCoFn, 
+       (<$>), (<.>), mkCoercion, 
+       idCoercion, isIdCoercion,
+
+       -- re-exported from TcMonad
+       TcId, TcIdSet,
+
+       zonkTopDecls, zonkTopExpr, zonkTopLExpr,
+       zonkId, zonkTopBndrs
   ) where
 
   ) where
 
-IMP_Ubiq(){-uitous-}
+#include "HsVersions.h"
 
 -- friends:
 import HsSyn   -- oodles of it
 
 -- friends:
 import HsSyn   -- oodles of it
-import Id      ( GenId(..), IdDetails, -- Can meddle modestly with Ids
-                 SYN_IE(DictVar), idType,
-                 SYN_IE(Id)
-               )
 
 -- others:
 
 -- others:
-import Name    ( Name{--O only-}, NamedThing(..) )
-import BasicTypes ( IfaceFlavour )
-import TcEnv   ( tcLookupGlobalValueMaybe, tcExtendGlobalValEnv )
-import TcMonad
-import TcType  ( SYN_IE(TcType), TcMaybe, SYN_IE(TcTyVar),
-                 zonkTcTypeToType, zonkTcTyVarToTyVar
-               )
-import Usage   ( SYN_IE(UVar) )
-import Util    ( zipEqual, panic, 
-                 pprPanic, pprTrace
-#ifdef DEBUG
-                 , assertPanic
-#endif
-               )
-
-import PprType  ( GenType, GenTyVar )  -- instances
-import Type    ( mkTyVarTy, tyVarsOfType, SYN_IE(Type) )
-import TyVar   ( GenTyVar {- instances -}, SYN_IE(TyVar),
-                 SYN_IE(TyVarEnv), nullTyVarEnv, growTyVarEnvList, emptyTyVarSet )
-import TysPrim ( voidTy )
-import CoreSyn  ( GenCoreExpr )
-import Unique  ( Unique )              -- instances
+import Id      ( idType, setIdType, Id )
+
+import TcRnMonad
+import Type      ( Type )
+import TcType    ( TcType, TcTyVar, mkTyVarTy, tcGetTyVar, mkTyConApp )
+import Kind      ( isLiftedTypeKind, liftedTypeKind, isSubKind )
+import qualified  Type
+import TcMType   ( zonkTcTyVarToTyVar, zonkType, zonkTcType, zonkTcTyVars,
+                   putTcTyVar )
+import TysPrim   ( charPrimTy, intPrimTy, floatPrimTy,
+                   doublePrimTy, addrPrimTy
+                 )
+import TysWiredIn ( charTy, stringTy, intTy, 
+                   mkListTy, mkPArrTy, mkTupleTy, unitTy,
+                   voidTy, listTyCon, tupleTyCon )
+import TyCon     ( mkPrimTyCon, tyConKind, PrimRep(..) )
+import Kind      ( splitKindFunTys )
+import Name      ( getOccName, mkInternalName, mkDerivedTyConOcc )
+import Var       ( Var, isId, isLocalVar, tyVarKind )
+import VarSet
+import VarEnv
+import BasicTypes ( Boxity(..), IPName(..), ipNameName, mapIPName )
+import Maybes    ( orElse )
+import Maybe     ( isNothing )
+import Unique    ( Uniquable(..) )
+import SrcLoc    ( noSrcLoc, noLoc, Located(..), unLoc )
 import Bag
 import Bag
-import UniqFM
 import Outputable
 import Outputable
-import Pretty
 \end{code}
 
 
 \end{code}
 
 
-Type definitions
-~~~~~~~~~~~~~~~~
+\begin{code}
+type TcDictBinds = LHsBinds TcId       -- Bag of dictionary bindings
+\end{code}
 
 
-The @Tc...@ datatypes are the ones that apply {\em during} type checking.
-All the types in @Tc...@ things have mutable type-variables in them for
-unification.
 
 
-At the end of type checking we zonk everything to @Typechecked...@ datatypes,
-which have immutable type variables in them.
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection[mkFailurePair]{Code for pattern-matching and other failures}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
 
+Note: If @hsPatType@ doesn't bear a strong resemblance to @exprType@,
+then something is wrong.
 \begin{code}
 \begin{code}
-type TcIdBndr s = GenId  (TcType s)    -- Binders are all TcTypes
-data TcIdOcc  s = TcId   (TcIdBndr s)  -- Bindees may be either
-               | RealId Id
-
-type TcHsBinds s       = HsBinds (TcTyVar s) UVar (TcIdOcc s) (TcPat s)
-type TcMonoBinds s     = MonoBinds (TcTyVar s) UVar (TcIdOcc s) (TcPat s)
-type TcDictBinds s     = TcMonoBinds s
-type TcPat s           = OutPat (TcTyVar s) UVar (TcIdOcc s)
-type TcExpr s          = HsExpr (TcTyVar s) UVar (TcIdOcc s) (TcPat s)
-type TcGRHSsAndBinds s = GRHSsAndBinds (TcTyVar s) UVar (TcIdOcc s) (TcPat s)
-type TcGRHS s          = GRHS (TcTyVar s) UVar (TcIdOcc s) (TcPat s)
-type TcMatch s         = Match (TcTyVar s) UVar (TcIdOcc s) (TcPat s)
-type TcStmt s          = Stmt (TcTyVar s) UVar (TcIdOcc s) (TcPat s)
-type TcArithSeqInfo s  = ArithSeqInfo (TcTyVar s) UVar (TcIdOcc s) (TcPat s)
-type TcRecordBinds s   = HsRecordBinds (TcTyVar s) UVar (TcIdOcc s) (TcPat s)
-type TcHsModule s      = HsModule (TcTyVar s) UVar (TcIdOcc s) (TcPat s)
-
-type TcCoreExpr s      = GenCoreExpr (TcIdOcc s) (TcIdOcc s) (TcTyVar s) UVar
-
-type TypecheckedPat            = OutPat        TyVar UVar Id
-type TypecheckedMonoBinds      = MonoBinds     TyVar UVar Id TypecheckedPat
-type TypecheckedDictBinds      = TypecheckedMonoBinds
-type TypecheckedHsBinds                = HsBinds       TyVar UVar Id TypecheckedPat
-type TypecheckedHsExpr         = HsExpr        TyVar UVar Id TypecheckedPat
-type TypecheckedArithSeqInfo   = ArithSeqInfo  TyVar UVar Id TypecheckedPat
-type TypecheckedStmt           = Stmt          TyVar UVar Id TypecheckedPat
-type TypecheckedMatch          = Match         TyVar UVar Id TypecheckedPat
-type TypecheckedGRHSsAndBinds  = GRHSsAndBinds TyVar UVar Id TypecheckedPat
-type TypecheckedGRHS           = GRHS          TyVar UVar Id TypecheckedPat
-type TypecheckedRecordBinds    = HsRecordBinds TyVar UVar Id TypecheckedPat
-type TypecheckedHsModule       = HsModule      TyVar UVar Id TypecheckedPat
+hsPatType :: OutPat Id -> Type
+hsPatType pat = pat_type (unLoc pat)
+
+pat_type (ParPat pat)            = hsPatType pat
+pat_type (WildPat ty)            = ty
+pat_type (VarPat var)            = idType var
+pat_type (LazyPat pat)           = hsPatType pat
+pat_type (LitPat lit)            = hsLitType lit
+pat_type (AsPat var pat)         = idType (unLoc var)
+pat_type (ListPat _ ty)                  = mkListTy ty
+pat_type (PArrPat _ ty)                  = mkPArrTy ty
+pat_type (TuplePat pats box)     = mkTupleTy box (length pats) (map hsPatType pats)
+pat_type (ConPatOut _ _ ty _ _)   = ty
+pat_type (SigPatOut _ ty _)      = ty
+pat_type (NPatOut lit ty _)      = ty
+pat_type (NPlusKPatOut id _ _ _)  = idType (unLoc id)
+pat_type (DictPat ds ms)          = case (ds ++ ms) of
+                                      []  -> unitTy
+                                      [d] -> idType d
+                                      ds  -> mkTupleTy Boxed (length ds) (map idType ds)
+
+
+hsLitType :: HsLit -> TcType
+hsLitType (HsChar c)       = charTy
+hsLitType (HsCharPrim c)   = charPrimTy
+hsLitType (HsString str)   = stringTy
+hsLitType (HsStringPrim s) = addrPrimTy
+hsLitType (HsInt i)       = intTy
+hsLitType (HsIntPrim i)    = intPrimTy
+hsLitType (HsInteger i ty) = ty
+hsLitType (HsRat _ ty)    = ty
+hsLitType (HsFloatPrim f)  = floatPrimTy
+hsLitType (HsDoublePrim d) = doublePrimTy
 \end{code}
 
 \end{code}
 
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Coercion functions}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
 \begin{code}
 \begin{code}
-mkHsTyApp expr []  = expr
-mkHsTyApp expr tys = TyApp expr tys
+type Coercion a = Maybe (a -> a)
+       -- Nothing => identity fn
 
 
-mkHsDictApp expr []     = expr
-mkHsDictApp expr dict_vars = DictApp expr dict_vars
+type ExprCoFn = Coercion (HsExpr TcId)
+type PatCoFn  = Coercion (Pat    TcId)
 
 
-mkHsTyLam []     expr = expr
-mkHsTyLam tyvars expr = TyLam tyvars expr
+(<.>) :: Coercion a -> Coercion a -> Coercion a        -- Composition
+Nothing <.> Nothing = Nothing
+Nothing <.> Just f  = Just f
+Just f  <.> Nothing = Just f
+Just f1 <.> Just f2 = Just (f1 . f2)
 
 
-mkHsDictLam []    expr = expr
-mkHsDictLam dicts expr = DictLam dicts expr
+(<$>) :: Coercion a -> a -> a
+Just f  <$> e = f e
+Nothing <$> e = e
 
 
-tcIdType :: TcIdOcc s -> TcType s
-tcIdType (TcId   id) = idType id
-tcIdType (RealId id) = pprPanic "tcIdType:" (ppr PprDebug id)
+mkCoercion :: (a -> a) -> Coercion a
+mkCoercion f = Just f
 
 
-tcIdTyVars (TcId id)  = tyVarsOfType (idType id)
-tcIdTyVars (RealId _) = emptyTyVarSet          -- Top level Ids have no free type variables
-\end{code}
+idCoercion :: Coercion a
+idCoercion = Nothing
 
 
-\begin{code}
-instance Eq (TcIdOcc s) where
-  (TcId id1)   == (TcId id2)   = id1 == id2
-  (RealId id1) == (RealId id2) = id1 == id2
-  _           == _            = False
-
-instance Outputable (TcIdOcc s) where
-  ppr sty (TcId id)   = ppr sty id
-  ppr sty (RealId id) = ppr sty id
-
-instance NamedThing (TcIdOcc s) where
-  getName (TcId id)   = getName id
-  getName (RealId id) = getName id
+isIdCoercion :: Coercion a -> Bool
+isIdCoercion = isNothing
 \end{code}
 
 
 \end{code}
 
 
@@ -158,515 +153,785 @@ instance NamedThing (TcIdOcc s) where
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-This zonking pass runs over the bindings
+\begin{code}
+-- zonkId is used *during* typechecking just to zonk the Id's type
+zonkId :: TcId -> TcM TcId
+zonkId id
+  = zonkTcType (idType id) `thenM` \ ty' ->
+    returnM (setIdType id ty')
+\end{code}
+
+The rest of the zonking is done *after* typechecking.
+The main zonking pass runs over the bindings
 
  a) to convert TcTyVars to TyVars etc, dereferencing any bindings etc
  b) convert unbound TcTyVar to Void
 
  a) to convert TcTyVars to TyVars etc, dereferencing any bindings etc
  b) convert unbound TcTyVar to Void
- c) convert each TcIdBndr to an Id by zonking its type
-
-We pass an environment around so that
+ c) convert each TcId to an Id by zonking its type
 
 
- a) we know which TyVars are unbound
- b) we maintain sharing; eg an Id is zonked at its binding site and they
-    all occurrences of that Id point to the common zonked copy
+The type variables are converted by binding mutable tyvars to immutable ones
+and then zonking as normal.
 
 
-Actually, since this is all in the Tc monad, it's convenient to keep the
-mapping from TcIds to Ids in the GVE of the Tc monad.   (Those TcIds
-were previously in the LVE of the Tc monad.)
+The Ids are converted by binding them in the normal Tc envt; that
+way we maintain sharing; eg an Id is zonked at its binding site and they
+all occurrences of that Id point to the common zonked copy
 
 It's all pretty boring stuff, because HsSyn is such a large type, and 
 the environment manipulation is tiresome.
 
 
 It's all pretty boring stuff, because HsSyn is such a large type, and 
 the environment manipulation is tiresome.
 
-
 \begin{code}
 \begin{code}
-extend_te te tyvars = growTyVarEnvList te [(tyvar, mkTyVarTy tyvar) | tyvar <- tyvars]
-
-zonkIdBndr :: TyVarEnv Type -> TcIdOcc s -> NF_TcM s Id
-zonkIdBndr te (TcId (Id u n ty details prags info))
-  = zonkTcTypeToType te ty     `thenNF_Tc` \ ty' ->
-    returnNF_Tc (Id u n ty' details prags info)
+data ZonkEnv = ZonkEnv (TcType -> TcM Type)    -- How to zonk a type
+                       (IdEnv Id)              -- What variables are in scope
+       -- Maps an Id to its zonked version; both have the same Name
+       -- Is only consulted lazily; hence knot-tying
+
+emptyZonkEnv = ZonkEnv zonkTypeZapping emptyVarEnv
+
+extendZonkEnv :: ZonkEnv -> [Id] -> ZonkEnv
+extendZonkEnv (ZonkEnv zonk_ty env) ids 
+  = ZonkEnv zonk_ty (extendVarEnvList env [(id,id) | id <- ids])
+
+setZonkType :: ZonkEnv -> (TcType -> TcM Type) -> ZonkEnv
+setZonkType (ZonkEnv _ env) zonk_ty = ZonkEnv zonk_ty env
+
+mkZonkEnv :: [Id] -> ZonkEnv
+mkZonkEnv ids = extendZonkEnv emptyZonkEnv ids
+
+zonkIdOcc :: ZonkEnv -> TcId -> Id
+-- Ids defined in this module should be in the envt; 
+-- ignore others.  (Actually, data constructors are also
+-- not LocalVars, even when locally defined, but that is fine.)
+--
+-- Actually, Template Haskell works in 'chunks' of declarations, and
+-- an earlier chunk won't be in the 'env' that the zonking phase 
+-- carries around.  Instead it'll be in the tcg_gbl_env, already fully
+-- zonked.  There's no point in looking it up there (except for error 
+-- checking), and it's not conveniently to hand; hence the simple
+-- 'orElse' case in the LocalVar branch.
+--
+-- Even without template splices, in module Main, the checking of
+-- 'main' is done as a separte chunk.
+zonkIdOcc (ZonkEnv zonk_ty env) id 
+  | isLocalVar id = lookupVarEnv env id `orElse` id
+  | otherwise    = id
+
+zonkIdOccs env ids = map (zonkIdOcc env) ids
+
+-- zonkIdBndr is used *after* typechecking to get the Id's type
+-- to its final form.  The TyVarEnv give 
+zonkIdBndr :: ZonkEnv -> TcId -> TcM Id
+zonkIdBndr env id
+  = zonkTcTypeToType env (idType id)   `thenM` \ ty' ->
+    returnM (setIdType id ty')
+
+zonkIdBndrs :: ZonkEnv -> [TcId] -> TcM [Id]
+zonkIdBndrs env ids = mappM (zonkIdBndr env) ids
+
+zonkTopBndrs :: [TcId] -> TcM [Id]
+zonkTopBndrs ids = zonkIdBndrs emptyZonkEnv ids
+\end{code}
 
 
-zonkIdBndr te (RealId id) = returnNF_Tc id
 
 
-zonkIdOcc :: TcIdOcc s -> NF_TcM s Id
-zonkIdOcc (RealId id) = returnNF_Tc id
-zonkIdOcc (TcId id)   
-  = tcLookupGlobalValueMaybe (getName id)      `thenNF_Tc` \ maybe_id' ->
+\begin{code}
+zonkTopExpr :: HsExpr TcId -> TcM (HsExpr Id)
+zonkTopExpr e = zonkExpr emptyZonkEnv e
+
+zonkTopLExpr :: LHsExpr TcId -> TcM (LHsExpr Id)
+zonkTopLExpr e = zonkLExpr emptyZonkEnv e
+
+zonkTopDecls :: Bag (LHsBind TcId) -> [LRuleDecl TcId] -> [LForeignDecl TcId]
+            -> TcM ([Id], 
+                    Bag (LHsBind  Id),
+                    [LForeignDecl Id],
+                    [LRuleDecl    Id])
+zonkTopDecls binds rules fords -- Top level is implicitly recursive
+  = fixM (\ ~(new_ids, _, _, _) ->
+       let
+          zonk_env = mkZonkEnv new_ids
+       in
+       zonkMonoBinds zonk_env binds            `thenM` \ binds' ->
+       zonkRules zonk_env rules                `thenM` \ rules' ->
+       zonkForeignExports zonk_env fords       `thenM` \ fords' ->
+       
+       returnM (collectHsBindBinders binds', binds', fords', rules')
+    )
+
+---------------------------------------------
+zonkGroup :: ZonkEnv -> HsBindGroup TcId -> TcM (ZonkEnv, HsBindGroup Id)
+zonkGroup env (HsBindGroup bs sigs is_rec)
+  = ASSERT( null sigs )
+    do  { (env1, bs') <- fixM (\ ~(_, new_binds) -> do 
+                   { let env1 = extendZonkEnv env (collectHsBindBinders new_binds)
+                   ; bs' <- zonkMonoBinds env1 bs
+                   ; return (env1, bs') })
+          ; return (env1, HsBindGroup bs' [] is_rec) }
+
+zonkGroup env (HsIPBinds binds)
+  = mappM (wrapLocM zonk_ip_bind) binds        `thenM` \ new_binds ->
     let
     let
-       new_id = case maybe_id' of
-                   Just id' -> id'
-                   Nothing  -> pprTrace "zonkIdOcc: " (ppr PprDebug id) $
-                                   Id u n voidTy details prags info
-                               where
-                                   Id u n _ details prags info = id
+       env1 = extendZonkEnv env [ipNameName n | L _ (IPBind n _) <- new_binds]
     in
     in
-    returnNF_Tc new_id
+    returnM (env1, HsIPBinds new_binds)
+  where
+    zonk_ip_bind (IPBind n e)
+       = mapIPNameTc (zonkIdBndr env) n        `thenM` \ n' ->
+         zonkLExpr env e                       `thenM` \ e' ->
+         returnM (IPBind n' e')
+
+---------------------------------------------
+zonkNestedBinds :: ZonkEnv -> [HsBindGroup TcId] -> TcM (ZonkEnv, [HsBindGroup Id])
+zonkNestedBinds env []     = return (env, [])
+zonkNestedBinds env (b:bs) = do        { (env1, b') <- zonkGroup env b
+                               ; (env2, bs') <- zonkNestedBinds env1 bs
+                               ; return (env2, b':bs') }
+
+---------------------------------------------
+zonkMonoBinds :: ZonkEnv -> Bag (LHsBind TcId) -> TcM (Bag (LHsBind Id))
+zonkMonoBinds env binds = mapBagM (wrapLocM (zonk_bind env)) binds
+
+zonk_bind :: ZonkEnv -> HsBind TcId -> TcM (HsBind Id)
+zonk_bind env (PatBind pat grhss)
+  = zonkPat env pat    `thenM` \ (new_pat, _) ->
+    zonkGRHSs env grhss        `thenM` \ new_grhss ->
+    returnM (PatBind new_pat new_grhss)
+
+zonk_bind env (VarBind var expr)
+  = zonkIdBndr env var                         `thenM` \ new_var ->
+    zonkLExpr env expr                 `thenM` \ new_expr ->
+    returnM (VarBind new_var new_expr)
+
+zonk_bind env (FunBind var inf ms)
+  = wrapLocM (zonkIdBndr env) var      `thenM` \ new_var ->
+    mappM (zonkMatch env) ms           `thenM` \ new_ms ->
+    returnM (FunBind new_var inf new_ms)
+
+zonk_bind env (AbsBinds tyvars dicts exports inlines val_binds)
+  = mappM zonkTcTyVarToTyVar tyvars    `thenM` \ new_tyvars ->
+       -- No need to extend tyvar env: the effects are
+       -- propagated through binding the tyvars themselves
+
+    zonkIdBndrs env dicts              `thenM` \ new_dicts ->
+    fixM (\ ~(new_val_binds, _) ->
+       let
+         env1 = extendZonkEnv (extendZonkEnv env new_dicts)
+                              (collectHsBindBinders new_val_binds)
+       in
+       zonkMonoBinds env1 val_binds            `thenM` \ new_val_binds ->
+        mappM (zonkExport env1) exports                `thenM` \ new_exports ->
+       returnM (new_val_binds, new_exports)
+    )                                          `thenM` \ (new_val_bind, new_exports) ->
+    returnM (AbsBinds new_tyvars new_dicts new_exports inlines new_val_bind)
+  where
+    zonkExport env (tyvars, global, local)
+       = zonkTcTyVars tyvars           `thenM` \ tys ->
+         let
+               new_tyvars = map (tcGetTyVar "zonkExport") tys
+               -- This isn't the binding occurrence of these tyvars
+               -- but they should *be* tyvars.  Hence tcGetTyVar.
+         in
+         zonkIdBndr env global         `thenM` \ new_global ->
+         returnM (new_tyvars, new_global, zonkIdOcc env local)
 \end{code}
 
 \end{code}
 
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection[BackSubst-Match-GRHSs]{Match and GRHSs}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
 \begin{code}
 
 \begin{code}
-zonkTopBinds :: TcMonoBinds s -> NF_TcM s (TypecheckedMonoBinds, TcEnv s)
-zonkTopBinds binds     -- Top level is implicitly recursive
-  = fixNF_Tc (\ ~(_, new_ids) ->
-       tcExtendGlobalValEnv (bagToList new_ids)        $
-       zonkMonoBinds nullTyVarEnv binds                `thenNF_Tc` \ (binds', new_ids) ->
-       tcGetEnv                                        `thenNF_Tc` \ env ->
-       returnNF_Tc ((binds', env), new_ids)
-    )                                  `thenNF_Tc` \ (stuff, _) ->
-    returnNF_Tc stuff
-
-
-zonkBinds :: TyVarEnv Type
-         -> TcHsBinds s 
-         -> NF_TcM s (TypecheckedHsBinds, TcEnv s)
-
-zonkBinds te binds 
-  = go binds (\ binds' -> tcGetEnv `thenNF_Tc` \ env -> returnNF_Tc (binds', env))
-  where
-    -- go :: TcHsBinds s -> (TypecheckedHsBinds -> NF_TcM s (TypecheckedHsBinds, TcEnv s)) 
-    --                  -> NF_TcM s (TypecheckedHsBinds, TcEnv s)
-    go (ThenBinds b1 b2) thing_inside = go b1  $ \ b1' -> 
-                                       go b2   $ \ b2' ->
-                                       thing_inside (b1' `ThenBinds` b2')
-
-    go EmptyBinds thing_inside = thing_inside EmptyBinds
-
-    go (MonoBind bind sigs is_rec) thing_inside
-         = ASSERT( null sigs )
-           fixNF_Tc (\ ~(_, new_ids) ->
-               tcExtendGlobalValEnv (bagToList new_ids)        $
-               zonkMonoBinds te bind                           `thenNF_Tc` \ (new_bind, new_ids) ->
-               thing_inside (MonoBind new_bind [] is_rec)      `thenNF_Tc` \ stuff ->
-               returnNF_Tc (stuff, new_ids)
-           )                                           `thenNF_Tc` \ (stuff, _) ->
-          returnNF_Tc stuff
+zonkMatch :: ZonkEnv -> LMatch TcId-> TcM (LMatch Id)
+
+zonkMatch env (L loc (Match pats _ grhss))
+  = zonkPats env pats                                          `thenM` \ (new_pats, new_ids) ->
+    zonkGRHSs (extendZonkEnv env (bagToList new_ids)) grhss    `thenM` \ new_grhss ->
+    returnM (L loc (Match new_pats Nothing new_grhss))
+
+-------------------------------------------------------------------------
+zonkGRHSs :: ZonkEnv -> GRHSs TcId -> TcM (GRHSs Id)
+
+zonkGRHSs env (GRHSs grhss binds ty)
+  = zonkNestedBinds env binds          `thenM` \ (new_env, new_binds) ->
+    let
+       zonk_grhs (GRHS guarded)
+         = zonkStmts new_env guarded   `thenM` \ new_guarded ->
+           returnM (GRHS new_guarded)
+    in
+    mappM (wrapLocM zonk_grhs) grhss   `thenM` \ new_grhss ->
+    zonkTcTypeToType env ty            `thenM` \ new_ty ->
+    returnM (GRHSs new_grhss new_binds new_ty)
 \end{code}
 
 \end{code}
 
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection[BackSubst-HsExpr]{Running a zonkitution over a TypeCheckedExpr}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
 \begin{code}
 \begin{code}
--------------------------------------------------------------------------
-zonkMonoBinds :: TyVarEnv Type
-             -> TcMonoBinds s 
-             -> NF_TcM s (TypecheckedMonoBinds, Bag Id)
+zonkLExprs :: ZonkEnv -> [LHsExpr TcId] -> TcM [LHsExpr Id]
+zonkLExpr  :: ZonkEnv -> LHsExpr TcId   -> TcM (LHsExpr Id)
+zonkExpr   :: ZonkEnv -> HsExpr TcId    -> TcM (HsExpr Id)
+
+zonkLExprs env exprs = mappM (zonkLExpr env) exprs
+zonkLExpr  env expr  = wrapLocM (zonkExpr env) expr
 
 
-zonkMonoBinds te EmptyMonoBinds = returnNF_Tc (EmptyMonoBinds, emptyBag)
+zonkExpr env (HsVar id)
+  = returnM (HsVar (zonkIdOcc env id))
 
 
-zonkMonoBinds te (AndMonoBinds mbinds1 mbinds2)
-  = zonkMonoBinds te mbinds1           `thenNF_Tc` \ (b1', ids1) ->
-    zonkMonoBinds te mbinds2           `thenNF_Tc` \ (b2', ids2) ->
-    returnNF_Tc (b1' `AndMonoBinds` b2', ids1 `unionBags` ids2)
+zonkExpr env (HsIPVar id)
+  = returnM (HsIPVar (mapIPName (zonkIdOcc env) id))
 
 
-zonkMonoBinds te (PatMonoBind pat grhss_w_binds locn)
-  = zonkPat te pat                             `thenNF_Tc` \ (new_pat, ids) ->
-    zonkGRHSsAndBinds te grhss_w_binds         `thenNF_Tc` \ new_grhss_w_binds ->
-    returnNF_Tc (PatMonoBind new_pat new_grhss_w_binds locn, ids)
+zonkExpr env (HsLit (HsRat f ty))
+  = zonkTcTypeToType env ty       `thenM` \ new_ty  ->
+    returnM (HsLit (HsRat f new_ty))
 
 
-zonkMonoBinds te (VarMonoBind var expr)
-  = zonkIdBndr te var          `thenNF_Tc` \ new_var ->
-    zonkExpr te expr           `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    returnNF_Tc (VarMonoBind new_var new_expr, unitBag new_var)
+zonkExpr env (HsLit lit)
+  = returnM (HsLit lit)
 
 
-zonkMonoBinds te (CoreMonoBind var core_expr)
-  = zonkIdBndr te var          `thenNF_Tc` \ new_var ->
-    returnNF_Tc (CoreMonoBind new_var core_expr, unitBag new_var)
+-- HsOverLit doesn't appear in typechecker output
 
 
-zonkMonoBinds te (FunMonoBind var inf ms locn)
-  = zonkIdBndr te var                  `thenNF_Tc` \ new_var ->
-    mapNF_Tc (zonkMatch te) ms         `thenNF_Tc` \ new_ms ->
-    returnNF_Tc (FunMonoBind new_var inf new_ms locn, unitBag new_var)
+zonkExpr env (HsLam match)
+  = zonkMatch env match        `thenM` \ new_match ->
+    returnM (HsLam new_match)
 
 
+zonkExpr env (HsApp e1 e2)
+  = zonkLExpr env e1   `thenM` \ new_e1 ->
+    zonkLExpr env e2   `thenM` \ new_e2 ->
+    returnM (HsApp new_e1 new_e2)
 
 
-zonkMonoBinds te (AbsBinds tyvars dicts exports val_bind)
-  = mapNF_Tc zonkTcTyVarToTyVar tyvars `thenNF_Tc` \ new_tyvars ->
+zonkExpr env (HsBracketOut body bs) 
+  = mappM zonk_b bs    `thenM` \ bs' ->
+    returnM (HsBracketOut body bs')
+  where
+    zonk_b (n,e) = zonkLExpr env e     `thenM` \ e' ->
+                  returnM (n,e')
+
+zonkExpr env (HsSpliceE s) = WARN( True, ppr s )       -- Should not happen
+                            returnM (HsSpliceE s)
+
+zonkExpr env (OpApp e1 op fixity e2)
+  = zonkLExpr env e1   `thenM` \ new_e1 ->
+    zonkLExpr env op   `thenM` \ new_op ->
+    zonkLExpr env e2   `thenM` \ new_e2 ->
+    returnM (OpApp new_e1 new_op fixity new_e2)
+
+zonkExpr env (NegApp _ _) = panic "zonkExpr env: NegApp"
+
+zonkExpr env (HsPar e)    
+  = zonkLExpr env e    `thenM` \new_e ->
+    returnM (HsPar new_e)
+
+zonkExpr env (SectionL expr op)
+  = zonkLExpr env expr `thenM` \ new_expr ->
+    zonkLExpr env op           `thenM` \ new_op ->
+    returnM (SectionL new_expr new_op)
+
+zonkExpr env (SectionR op expr)
+  = zonkLExpr env op           `thenM` \ new_op ->
+    zonkLExpr env expr         `thenM` \ new_expr ->
+    returnM (SectionR new_op new_expr)
+
+zonkExpr env (HsCase expr ms)
+  = zonkLExpr env expr         `thenM` \ new_expr ->
+    mappM (zonkMatch env) ms   `thenM` \ new_ms ->
+    returnM (HsCase new_expr new_ms)
+
+zonkExpr env (HsIf e1 e2 e3)
+  = zonkLExpr env e1   `thenM` \ new_e1 ->
+    zonkLExpr env e2   `thenM` \ new_e2 ->
+    zonkLExpr env e3   `thenM` \ new_e3 ->
+    returnM (HsIf new_e1 new_e2 new_e3)
+
+zonkExpr env (HsLet binds expr)
+  = zonkNestedBinds env binds  `thenM` \ (new_env, new_binds) ->
+    zonkLExpr new_env expr     `thenM` \ new_expr ->
+    returnM (HsLet new_binds new_expr)
+
+zonkExpr env (HsDo do_or_lc stmts ids ty)
+  = zonkStmts env stmts        `thenM` \ new_stmts ->
+    zonkTcTypeToType env ty    `thenM` \ new_ty   ->
+    zonkReboundNames env ids   `thenM` \ new_ids ->
+    returnM (HsDo do_or_lc new_stmts new_ids new_ty)
+
+zonkExpr env (ExplicitList ty exprs)
+  = zonkTcTypeToType env ty    `thenM` \ new_ty ->
+    zonkLExprs env exprs       `thenM` \ new_exprs ->
+    returnM (ExplicitList new_ty new_exprs)
+
+zonkExpr env (ExplicitPArr ty exprs)
+  = zonkTcTypeToType env ty    `thenM` \ new_ty ->
+    zonkLExprs env exprs       `thenM` \ new_exprs ->
+    returnM (ExplicitPArr new_ty new_exprs)
+
+zonkExpr env (ExplicitTuple exprs boxed)
+  = zonkLExprs env exprs       `thenM` \ new_exprs ->
+    returnM (ExplicitTuple new_exprs boxed)
+
+zonkExpr env (RecordConOut data_con con_expr rbinds)
+  = zonkLExpr env con_expr     `thenM` \ new_con_expr ->
+    zonkRbinds env rbinds      `thenM` \ new_rbinds ->
+    returnM (RecordConOut data_con new_con_expr new_rbinds)
+
+zonkExpr env (RecordUpd _ _) = panic "zonkExpr env:RecordUpd"
+
+zonkExpr env (RecordUpdOut expr in_ty out_ty rbinds)
+  = zonkLExpr env expr         `thenM` \ new_expr ->
+    zonkTcTypeToType env in_ty `thenM` \ new_in_ty ->
+    zonkTcTypeToType env out_ty        `thenM` \ new_out_ty ->
+    zonkRbinds env rbinds      `thenM` \ new_rbinds ->
+    returnM (RecordUpdOut new_expr new_in_ty new_out_ty new_rbinds)
+
+zonkExpr env (ExprWithTySig _ _) = panic "zonkExpr env:ExprWithTySig"
+zonkExpr env (ArithSeqIn _)      = panic "zonkExpr env:ArithSeqIn"
+zonkExpr env (PArrSeqIn _)       = panic "zonkExpr env:PArrSeqIn"
+
+zonkExpr env (ArithSeqOut expr info)
+  = zonkLExpr env expr         `thenM` \ new_expr ->
+    zonkArithSeq env info      `thenM` \ new_info ->
+    returnM (ArithSeqOut new_expr new_info)
+
+zonkExpr env (PArrSeqOut expr info)
+  = zonkLExpr env expr         `thenM` \ new_expr ->
+    zonkArithSeq env info      `thenM` \ new_info ->
+    returnM (PArrSeqOut new_expr new_info)
+
+zonkExpr env (HsSCC lbl expr)
+  = zonkLExpr env expr `thenM` \ new_expr ->
+    returnM (HsSCC lbl new_expr)
+
+-- hdaume: core annotations
+zonkExpr env (HsCoreAnn lbl expr)
+  = zonkLExpr env expr   `thenM` \ new_expr ->
+    returnM (HsCoreAnn lbl new_expr)
+
+zonkExpr env (TyLam tyvars expr)
+  = mappM zonkTcTyVarToTyVar tyvars    `thenM` \ new_tyvars ->
+       -- No need to extend tyvar env; see AbsBinds
+
+    zonkLExpr env expr                 `thenM` \ new_expr ->
+    returnM (TyLam new_tyvars new_expr)
+
+zonkExpr env (TyApp expr tys)
+  = zonkLExpr env expr                 `thenM` \ new_expr ->
+    mappM (zonkTcTypeToType env) tys   `thenM` \ new_tys ->
+    returnM (TyApp new_expr new_tys)
+
+zonkExpr env (DictLam dicts expr)
+  = zonkIdBndrs env dicts      `thenM` \ new_dicts ->
     let
     let
-       new_te = extend_te te new_tyvars
+       env1 = extendZonkEnv env new_dicts
     in
     in
-    mapNF_Tc (zonkIdBndr new_te) dicts         `thenNF_Tc` \ new_dicts ->
-
-    tcExtendGlobalValEnv new_dicts                     $
-    fixNF_Tc (\ ~(_, _, val_bind_ids) ->
-       tcExtendGlobalValEnv (bagToList val_bind_ids)           $
-       zonkMonoBinds new_te val_bind           `thenNF_Tc` \ (new_val_bind, val_bind_ids) ->
-        mapNF_Tc (zonkExport new_te) exports   `thenNF_Tc` \ new_exports ->
-       returnNF_Tc (new_val_bind, new_exports, val_bind_ids)
-    )                                          `thenNF_Tc ` \ (new_val_bind, new_exports, _) ->
+    zonkLExpr env1 expr        `thenM` \ new_expr ->
+    returnM (DictLam new_dicts new_expr)
+
+zonkExpr env (DictApp expr dicts)
+  = zonkLExpr env expr                 `thenM` \ new_expr ->
+    returnM (DictApp new_expr (zonkIdOccs env dicts))
+
+-- arrow notation extensions
+zonkExpr env (HsProc pat body)
+  = zonkPat env pat                    `thenM` \ (new_pat, new_ids) ->
     let
     let
-           new_globals = listToBag [global | (_, global, local) <- new_exports]
+       env1 = extendZonkEnv env (bagToList new_ids)
     in
     in
-    returnNF_Tc (AbsBinds new_tyvars new_dicts new_exports new_val_bind,
-                new_globals)
+    zonkCmdTop env1 body               `thenM` \ new_body ->
+    returnM (HsProc new_pat new_body)
+
+zonkExpr env (HsArrApp e1 e2 ty ho rl)
+  = zonkLExpr env e1                   `thenM` \ new_e1 ->
+    zonkLExpr env e2                   `thenM` \ new_e2 ->
+    zonkTcTypeToType env ty            `thenM` \ new_ty ->
+    returnM (HsArrApp new_e1 new_e2 new_ty ho rl)
+
+zonkExpr env (HsArrForm op fixity args)
+  = zonkLExpr env op                   `thenM` \ new_op ->
+    mappM (zonkCmdTop env) args                `thenM` \ new_args ->
+    returnM (HsArrForm new_op fixity new_args)
+
+zonkCmdTop :: ZonkEnv -> LHsCmdTop TcId -> TcM (LHsCmdTop Id)
+zonkCmdTop env cmd = wrapLocM (zonk_cmd_top env) cmd
+
+zonk_cmd_top env (HsCmdTop cmd stack_tys ty ids)
+  = zonkLExpr env cmd                  `thenM` \ new_cmd ->
+    mappM (zonkTcTypeToType env) stack_tys
+                                       `thenM` \ new_stack_tys ->
+    zonkTcTypeToType env ty            `thenM` \ new_ty ->
+    zonkReboundNames env ids           `thenM` \ new_ids ->
+    returnM (HsCmdTop new_cmd new_stack_tys new_ty new_ids)
+
+-------------------------------------------------------------------------
+zonkReboundNames :: ZonkEnv -> ReboundNames Id -> TcM (ReboundNames Id)
+zonkReboundNames env prs 
+  = mapM zonk prs
   where
   where
-    zonkExport te (tyvars, global, local)
-       = mapNF_Tc zonkTcTyVarToTyVar tyvars    `thenNF_Tc` \ new_tyvars ->
-         zonkIdBndr te global                  `thenNF_Tc` \ new_global ->
-         zonkIdOcc local                       `thenNF_Tc` \ new_local -> 
-         returnNF_Tc (new_tyvars, new_global, new_local)
-\end{code}
+    zonk (n, e) = zonkExpr env e `thenM` \ new_e ->
+                 returnM (n, new_e)
 
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection[BackSubst-Match-GRHSs]{Match and GRHSsAndBinds}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
 
 
-\begin{code}
-zonkMatch :: TyVarEnv Type
-         -> TcMatch s -> NF_TcM s TypecheckedMatch
+-------------------------------------------------------------------------
+zonkArithSeq :: ZonkEnv -> ArithSeqInfo TcId -> TcM (ArithSeqInfo Id)
+
+zonkArithSeq env (From e)
+  = zonkLExpr env e            `thenM` \ new_e ->
+    returnM (From new_e)
 
 
-zonkMatch te (PatMatch pat match)
-  = zonkPat te pat             `thenNF_Tc` \ (new_pat, ids) ->
-    tcExtendGlobalValEnv (bagToList ids)       $
-    zonkMatch te match         `thenNF_Tc` \ new_match ->
-    returnNF_Tc (PatMatch new_pat new_match)
+zonkArithSeq env (FromThen e1 e2)
+  = zonkLExpr env e1   `thenM` \ new_e1 ->
+    zonkLExpr env e2   `thenM` \ new_e2 ->
+    returnM (FromThen new_e1 new_e2)
 
 
-zonkMatch te (GRHSMatch grhss_w_binds)
-  = zonkGRHSsAndBinds te grhss_w_binds `thenNF_Tc` \ new_grhss_w_binds ->
-    returnNF_Tc (GRHSMatch new_grhss_w_binds)
+zonkArithSeq env (FromTo e1 e2)
+  = zonkLExpr env e1   `thenM` \ new_e1 ->
+    zonkLExpr env e2   `thenM` \ new_e2 ->
+    returnM (FromTo new_e1 new_e2)
+
+zonkArithSeq env (FromThenTo e1 e2 e3)
+  = zonkLExpr env e1   `thenM` \ new_e1 ->
+    zonkLExpr env e2   `thenM` \ new_e2 ->
+    zonkLExpr env e3   `thenM` \ new_e3 ->
+    returnM (FromThenTo new_e1 new_e2 new_e3)
 
 
-zonkMatch te (SimpleMatch expr)
-  = zonkExpr te expr   `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    returnNF_Tc (SimpleMatch new_expr)
 
 -------------------------------------------------------------------------
 
 -------------------------------------------------------------------------
-zonkGRHSsAndBinds :: TyVarEnv Type
-                 -> TcGRHSsAndBinds s
-                 -> NF_TcM s TypecheckedGRHSsAndBinds
+zonkStmts  :: ZonkEnv -> [LStmt TcId] -> TcM [LStmt Id]
+
+zonkStmts env stmts = zonk_stmts env stmts     `thenM` \ (_, stmts) ->
+                     returnM stmts
+
+zonk_stmts :: ZonkEnv -> [LStmt TcId] -> TcM (ZonkEnv, [LStmt Id])
+zonk_stmts env []     = return (env, [])
+zonk_stmts env (s:ss) = do { (env1, s')  <- wrapLocSndM (zonkStmt env) s
+                          ; (env2, ss') <- zonk_stmts env1 ss
+                          ; return (env2, s' : ss') }
+
+zonkStmt :: ZonkEnv -> Stmt TcId -> TcM (ZonkEnv, Stmt Id)
+zonkStmt env (ParStmt stmts_w_bndrs)
+  = mappM zonk_branch stmts_w_bndrs    `thenM` \ new_stmts_w_bndrs ->
+    let 
+       new_binders = concat (map snd new_stmts_w_bndrs)
+       env1 = extendZonkEnv env new_binders
+    in
+    return (env1, ParStmt new_stmts_w_bndrs)
+  where
+    zonk_branch (stmts, bndrs) = zonk_stmts env stmts  `thenM` \ (env1, new_stmts) ->
+                                returnM (new_stmts, zonkIdOccs env1 bndrs)
 
 
-zonkGRHSsAndBinds te (GRHSsAndBindsOut grhss binds ty)
-  = zonkBinds te binds                 `thenNF_Tc` \ (new_binds, new_env) ->
-    tcSetEnv new_env $
+zonkStmt env (RecStmt segStmts lvs rvs rets)
+  = zonkIdBndrs env rvs                `thenM` \ new_rvs ->
     let
     let
-       zonk_grhs (GRHS guard expr locn)
-         = zonkStmts te guard  `thenNF_Tc` \ (new_guard, new_env) ->
-           tcSetEnv new_env $
-           zonkExpr te expr    `thenNF_Tc` \ new_expr  ->
-           returnNF_Tc (GRHS new_guard new_expr locn)
-
-        zonk_grhs (OtherwiseGRHS expr locn)
-          = zonkExpr te expr   `thenNF_Tc` \ new_expr  ->
-           returnNF_Tc (OtherwiseGRHS new_expr locn)
+       env1 = extendZonkEnv env new_rvs
     in
     in
-    mapNF_Tc zonk_grhs grhss   `thenNF_Tc` \ new_grhss ->
-    zonkTcTypeToType te ty     `thenNF_Tc` \ new_ty ->
-    returnNF_Tc (GRHSsAndBindsOut new_grhss new_binds new_ty)
-\end{code}
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection[BackSubst-HsExpr]{Running a zonkitution over a TypeCheckedExpr}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-\begin{code}
-zonkExpr :: TyVarEnv Type
-        -> TcExpr s -> NF_TcM s TypecheckedHsExpr
-
-zonkExpr te (HsVar id)
-  = zonkIdOcc id       `thenNF_Tc` \ id' ->
-    returnNF_Tc (HsVar id')
-
-zonkExpr te (HsLit _) = panic "zonkExpr te:HsLit"
-
-zonkExpr te (HsLitOut lit ty)
-  = zonkTcTypeToType te ty         `thenNF_Tc` \ new_ty  ->
-    returnNF_Tc (HsLitOut lit new_ty)
-
-zonkExpr te (HsLam match)
-  = zonkMatch te match `thenNF_Tc` \ new_match ->
-    returnNF_Tc (HsLam new_match)
-
-zonkExpr te (HsApp e1 e2)
-  = zonkExpr te e1     `thenNF_Tc` \ new_e1 ->
-    zonkExpr te e2     `thenNF_Tc` \ new_e2 ->
-    returnNF_Tc (HsApp new_e1 new_e2)
-
-zonkExpr te (OpApp e1 op fixity e2)
-  = zonkExpr te e1     `thenNF_Tc` \ new_e1 ->
-    zonkExpr te op     `thenNF_Tc` \ new_op ->
-    zonkExpr te e2     `thenNF_Tc` \ new_e2 ->
-    returnNF_Tc (OpApp new_e1 new_op fixity new_e2)
-
-zonkExpr te (NegApp _ _) = panic "zonkExpr te:NegApp"
-zonkExpr te (HsPar _)    = panic "zonkExpr te:HsPar"
-
-zonkExpr te (SectionL expr op)
-  = zonkExpr te expr   `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    zonkExpr te op             `thenNF_Tc` \ new_op ->
-    returnNF_Tc (SectionL new_expr new_op)
-
-zonkExpr te (SectionR op expr)
-  = zonkExpr te op             `thenNF_Tc` \ new_op ->
-    zonkExpr te expr           `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    returnNF_Tc (SectionR new_op new_expr)
-
-zonkExpr te (HsCase expr ms src_loc)
-  = zonkExpr te expr               `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    mapNF_Tc (zonkMatch te) ms   `thenNF_Tc` \ new_ms ->
-    returnNF_Tc (HsCase new_expr new_ms src_loc)
-
-zonkExpr te (HsIf e1 e2 e3 src_loc)
-  = zonkExpr te e1     `thenNF_Tc` \ new_e1 ->
-    zonkExpr te e2     `thenNF_Tc` \ new_e2 ->
-    zonkExpr te e3     `thenNF_Tc` \ new_e3 ->
-    returnNF_Tc (HsIf new_e1 new_e2 new_e3 src_loc)
-
-zonkExpr te (HsLet binds expr)
-  = zonkBinds te binds         `thenNF_Tc` \ (new_binds, new_env) ->
-    tcSetEnv new_env           $
-    zonkExpr te expr           `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    returnNF_Tc (HsLet new_binds new_expr)
-
-zonkExpr te (HsDo _ _ _) = panic "zonkExpr te:HsDo"
-
-zonkExpr te (HsDoOut do_or_lc stmts return_id then_id zero_id ty src_loc)
-  = zonkStmts te stmts                 `thenNF_Tc` \ (new_stmts, _) ->
-    zonkTcTypeToType te ty     `thenNF_Tc` \ new_ty   ->
-    zonkIdOcc return_id                `thenNF_Tc` \ new_return_id ->
-    zonkIdOcc then_id          `thenNF_Tc` \ new_then_id ->
-    zonkIdOcc zero_id          `thenNF_Tc` \ new_zero_id ->
-    returnNF_Tc (HsDoOut do_or_lc new_stmts new_return_id new_then_id new_zero_id
-                        new_ty src_loc)
-
-zonkExpr te (ExplicitList _) = panic "zonkExpr te:ExplicitList"
-
-zonkExpr te (ExplicitListOut ty exprs)
-  = zonkTcTypeToType te ty             `thenNF_Tc` \ new_ty ->
-    mapNF_Tc (zonkExpr te) exprs       `thenNF_Tc` \ new_exprs ->
-    returnNF_Tc (ExplicitListOut new_ty new_exprs)
-
-zonkExpr te (ExplicitTuple exprs)
-  = mapNF_Tc (zonkExpr te) exprs  `thenNF_Tc` \ new_exprs ->
-    returnNF_Tc (ExplicitTuple new_exprs)
-
-zonkExpr te (RecordCon con rbinds)
-  = zonkExpr te con            `thenNF_Tc` \ new_con ->
-    zonkRbinds te rbinds       `thenNF_Tc` \ new_rbinds ->
-    returnNF_Tc (RecordCon new_con new_rbinds)
-
-zonkExpr te (RecordUpd _ _) = panic "zonkExpr te:RecordUpd"
-
-zonkExpr te (RecordUpdOut expr ty dicts rbinds)
-  = zonkExpr te expr           `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    zonkTcTypeToType te ty     `thenNF_Tc` \ new_ty ->
-    mapNF_Tc zonkIdOcc dicts   `thenNF_Tc` \ new_dicts ->
-    zonkRbinds te rbinds       `thenNF_Tc` \ new_rbinds ->
-    returnNF_Tc (RecordUpdOut new_expr new_ty new_dicts new_rbinds)
-
-zonkExpr te (ExprWithTySig _ _) = panic "zonkExpr te:ExprWithTySig"
-zonkExpr te (ArithSeqIn _) = panic "zonkExpr te:ArithSeqIn"
-
-zonkExpr te (ArithSeqOut expr info)
-  = zonkExpr te expr   `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    zonkArithSeq te info       `thenNF_Tc` \ new_info ->
-    returnNF_Tc (ArithSeqOut new_expr new_info)
-
-zonkExpr te (CCall fun args may_gc is_casm result_ty)
-  = mapNF_Tc (zonkExpr te) args        `thenNF_Tc` \ new_args ->
-    zonkTcTypeToType te result_ty      `thenNF_Tc` \ new_result_ty ->
-    returnNF_Tc (CCall fun new_args may_gc is_casm new_result_ty)
-
-zonkExpr te (HsSCC label expr)
-  = zonkExpr te expr   `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    returnNF_Tc (HsSCC label new_expr)
-
-zonkExpr te (TyLam tyvars expr)
-  = mapNF_Tc zonkTcTyVarToTyVar tyvars `thenNF_Tc` \ new_tyvars ->
+    zonk_stmts env1 segStmts   `thenM` \ (env2, new_segStmts) ->
+       -- Zonk the ret-expressions in an envt that 
+       -- has the polymorphic bindings in the envt
+    zonkLExprs env2 rets       `thenM` \ new_rets ->
     let
     let
-       new_te = extend_te te new_tyvars
+       new_lvs = zonkIdOccs env2 lvs
+       env3 = extendZonkEnv env new_lvs        -- Only the lvs are needed
     in
     in
-    zonkExpr new_te expr               `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    returnNF_Tc (TyLam new_tyvars new_expr)
-
-zonkExpr te (TyApp expr tys)
-  = zonkExpr te expr                   `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    mapNF_Tc (zonkTcTypeToType te) tys `thenNF_Tc` \ new_tys ->
-    returnNF_Tc (TyApp new_expr new_tys)
+    returnM (env3, RecStmt new_segStmts new_lvs new_rvs new_rets)
 
 
-zonkExpr te (DictLam dicts expr)
-  = mapNF_Tc (zonkIdBndr te) dicts     `thenNF_Tc` \ new_dicts ->
-    tcExtendGlobalValEnv new_dicts     $
-    zonkExpr te expr                   `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    returnNF_Tc (DictLam new_dicts new_expr)
+zonkStmt env (ResultStmt expr)
+  = zonkLExpr env expr `thenM` \ new_expr ->
+    returnM (env, ResultStmt new_expr)
 
 
-zonkExpr te (DictApp expr dicts)
-  = zonkExpr te expr                   `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    mapNF_Tc zonkIdOcc dicts   `thenNF_Tc` \ new_dicts ->
-    returnNF_Tc (DictApp new_expr new_dicts)
+zonkStmt env (ExprStmt expr ty)
+  = zonkLExpr env expr         `thenM` \ new_expr ->
+    zonkTcTypeToType env ty    `thenM` \ new_ty ->
+    returnM (env, ExprStmt new_expr new_ty)
 
 
-zonkExpr te (ClassDictLam dicts methods expr)
-  = zonkExpr te expr               `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    mapNF_Tc zonkIdOcc dicts   `thenNF_Tc` \ new_dicts ->
-    mapNF_Tc zonkIdOcc methods `thenNF_Tc` \ new_methods ->
-    returnNF_Tc (ClassDictLam new_dicts new_methods new_expr)
+zonkStmt env (LetStmt binds)
+  = zonkNestedBinds env binds  `thenM` \ (env1, new_binds) ->
+    returnM (env1, LetStmt new_binds)
 
 
-zonkExpr te (Dictionary dicts methods)
-  = mapNF_Tc zonkIdOcc dicts   `thenNF_Tc` \ new_dicts ->
-    mapNF_Tc zonkIdOcc methods `thenNF_Tc` \ new_methods ->
-    returnNF_Tc (Dictionary new_dicts new_methods)
+zonkStmt env (BindStmt pat expr)
+  = zonkLExpr env expr                 `thenM` \ new_expr ->
+    zonkPat env pat                    `thenM` \ (new_pat, new_ids) ->
+    let
+       env1 = extendZonkEnv env (bagToList new_ids)
+    in
+    returnM (env1, BindStmt new_pat new_expr)
 
 
-zonkExpr te (SingleDict name)
-  = zonkIdOcc name     `thenNF_Tc` \ name' ->
-    returnNF_Tc (SingleDict name')
 
 
 -------------------------------------------------------------------------
 
 
 -------------------------------------------------------------------------
-zonkArithSeq :: TyVarEnv Type
-            -> TcArithSeqInfo s -> NF_TcM s TypecheckedArithSeqInfo
-
-zonkArithSeq te (From e)
-  = zonkExpr te e              `thenNF_Tc` \ new_e ->
-    returnNF_Tc (From new_e)
+zonkRbinds :: ZonkEnv -> HsRecordBinds TcId -> TcM (HsRecordBinds Id)
 
 
-zonkArithSeq te (FromThen e1 e2)
-  = zonkExpr te e1     `thenNF_Tc` \ new_e1 ->
-    zonkExpr te e2     `thenNF_Tc` \ new_e2 ->
-    returnNF_Tc (FromThen new_e1 new_e2)
+zonkRbinds env rbinds
+  = mappM zonk_rbind rbinds
+  where
+    zonk_rbind (field, expr)
+      = zonkLExpr env expr     `thenM` \ new_expr ->
+       returnM (fmap (zonkIdOcc env) field, new_expr)
 
 
-zonkArithSeq te (FromTo e1 e2)
-  = zonkExpr te e1     `thenNF_Tc` \ new_e1 ->
-    zonkExpr te e2     `thenNF_Tc` \ new_e2 ->
-    returnNF_Tc (FromTo new_e1 new_e2)
+-------------------------------------------------------------------------
+mapIPNameTc :: (a -> TcM b) -> IPName a -> TcM (IPName b)
+mapIPNameTc f (Dupable n) = f n  `thenM` \ r -> returnM (Dupable r)
+mapIPNameTc f (Linear  n) = f n  `thenM` \ r -> returnM (Linear r)
+\end{code}
 
 
-zonkArithSeq te (FromThenTo e1 e2 e3)
-  = zonkExpr te e1     `thenNF_Tc` \ new_e1 ->
-    zonkExpr te e2     `thenNF_Tc` \ new_e2 ->
-    zonkExpr te e3     `thenNF_Tc` \ new_e3 ->
-    returnNF_Tc (FromThenTo new_e1 new_e2 new_e3)
 
 
--------------------------------------------------------------------------
-zonkStmts :: TyVarEnv Type
-         -> [TcStmt s] -> NF_TcM s ([TypecheckedStmt], TcEnv s)
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection[BackSubst-Pats]{Patterns}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
 
-zonkStmts te [] = tcGetEnv     `thenNF_Tc` \ env ->
-                 returnNF_Tc ([], env)
+\begin{code}
+zonkPat :: ZonkEnv -> OutPat TcId -> TcM (OutPat Id, Bag Id)
+zonkPat env pat = wrapLocFstM (zonk_pat env) pat
+
+zonk_pat env (ParPat p)
+  = zonkPat env p      `thenM` \ (new_p, ids) ->
+    returnM (ParPat new_p, ids)
+
+zonk_pat env (WildPat ty)
+  = zonkTcTypeToType env ty   `thenM` \ new_ty ->
+    returnM (WildPat new_ty, emptyBag)
+
+zonk_pat env (VarPat v)
+  = zonkIdBndr env v       `thenM` \ new_v ->
+    returnM (VarPat new_v, unitBag new_v)
+
+zonk_pat env (LazyPat pat)
+  = zonkPat env pat        `thenM` \ (new_pat, ids) ->
+    returnM (LazyPat new_pat, ids)
+
+zonk_pat env (AsPat n pat)
+  = wrapLocM (zonkIdBndr env) n        `thenM` \ new_n ->
+    zonkPat env pat            `thenM` \ (new_pat, ids) ->
+    returnM (AsPat new_n new_pat, unLoc new_n `consBag` ids)
+
+zonk_pat env (ListPat pats ty)
+  = zonkTcTypeToType env ty    `thenM` \ new_ty ->
+    zonkPats env pats          `thenM` \ (new_pats, ids) ->
+    returnM (ListPat new_pats new_ty, ids)
+
+zonk_pat env (PArrPat pats ty)
+  = zonkTcTypeToType env ty    `thenM` \ new_ty ->
+    zonkPats env pats          `thenM` \ (new_pats, ids) ->
+    returnM (PArrPat new_pats new_ty, ids)
+
+zonk_pat env (TuplePat pats boxed)
+  = zonkPats env pats                  `thenM` \ (new_pats, ids) ->
+    returnM (TuplePat new_pats boxed, ids)
+
+zonk_pat env (ConPatOut n stuff ty tvs dicts)
+  = zonkTcTypeToType env ty            `thenM` \ new_ty ->
+    mappM zonkTcTyVarToTyVar tvs       `thenM` \ new_tvs ->
+    zonkIdBndrs env dicts              `thenM` \ new_dicts ->
+    let
+       env1 = extendZonkEnv env new_dicts
+    in
+    zonkConStuff env1 stuff            `thenM` \ (new_stuff, ids) ->
+    returnM (ConPatOut n new_stuff new_ty new_tvs new_dicts, 
+                listToBag new_dicts `unionBags` ids)
+
+zonk_pat env (LitPat lit) = returnM (LitPat lit, emptyBag)
+
+zonk_pat env (SigPatOut pat ty expr)
+  = zonkPat env pat            `thenM` \ (new_pat, ids) ->
+    zonkTcTypeToType env ty    `thenM` \ new_ty  ->
+    zonkExpr env expr          `thenM` \ new_expr ->
+    returnM (SigPatOut new_pat new_ty new_expr, ids)
+
+zonk_pat env (NPatOut lit ty expr)
+  = zonkTcTypeToType env ty    `thenM` \ new_ty   ->
+    zonkExpr env expr          `thenM` \ new_expr ->
+    returnM (NPatOut lit new_ty new_expr, emptyBag)
+
+zonk_pat env (NPlusKPatOut n k e1 e2)
+  = wrapLocM (zonkIdBndr env) n                `thenM` \ new_n ->
+    zonkExpr env e1                    `thenM` \ new_e1 ->
+    zonkExpr env e2                    `thenM` \ new_e2 ->
+    returnM (NPlusKPatOut new_n k new_e1 new_e2, unitBag (unLoc new_n))
+
+zonk_pat env (DictPat ds ms)
+  = zonkIdBndrs env ds      `thenM` \ new_ds ->
+    zonkIdBndrs env ms     `thenM` \ new_ms ->
+    returnM (DictPat new_ds new_ms,
+                listToBag new_ds `unionBags` listToBag new_ms)
 
 
-zonkStmts te [ReturnStmt expr]
-  = zonkExpr te expr           `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    tcGetEnv                   `thenNF_Tc` \ env ->
-    returnNF_Tc ([ReturnStmt new_expr], env)
+---------------------------
+zonkConStuff env (PrefixCon pats)
+  = zonkPats env pats          `thenM` \ (new_pats, ids) ->
+    returnM (PrefixCon new_pats, ids)
 
 
-zonkStmts te (ExprStmt expr locn : stmts)
-  = zonkExpr te expr           `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    zonkStmts te       stmts   `thenNF_Tc` \ (new_stmts, new_env) ->
-    returnNF_Tc (ExprStmt new_expr locn : new_stmts, new_env)
+zonkConStuff env (InfixCon p1 p2)
+  = zonkPat env p1             `thenM` \ (new_p1, ids1) ->
+    zonkPat env p2             `thenM` \ (new_p2, ids2) ->
+    returnM (InfixCon new_p1 new_p2, ids1 `unionBags` ids2)
 
 
-zonkStmts te (GuardStmt expr locn : stmts)
-  = zonkExpr te expr           `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    zonkStmts te       stmts   `thenNF_Tc` \ (new_stmts, new_env) ->
-    returnNF_Tc (GuardStmt new_expr locn : new_stmts, new_env)
+zonkConStuff env (RecCon rpats)
+  = mapAndUnzipM zonk_rpat rpats       `thenM` \ (new_rpats, ids_s) ->
+    returnM (RecCon new_rpats, unionManyBags ids_s)
+  where
+    zonk_rpat (f, pat)
+      = zonkPat env pat                `thenM` \ (new_pat, ids) ->
+       returnM ((f, new_pat), ids)
+
+---------------------------
+zonkPats env []
+  = returnM ([], emptyBag)
+
+zonkPats env (pat:pats) 
+  = zonkPat env pat    `thenM` \ (pat',  ids1) ->
+    zonkPats env pats  `thenM` \ (pats', ids2) ->
+    returnM (pat':pats', ids1 `unionBags` ids2)
+\end{code}
 
 
-zonkStmts te (LetStmt binds : stmts)
-  = zonkBinds te     binds     `thenNF_Tc` \ (new_binds, new_env) ->
-    tcSetEnv new_env           $
-    zonkStmts te stmts         `thenNF_Tc` \ (new_stmts, new_env2) ->
-    returnNF_Tc (LetStmt new_binds : new_stmts, new_env2)
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection[BackSubst-Foreign]{Foreign exports}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
 
-zonkStmts te (BindStmt pat expr locn : stmts)
-  = zonkPat te pat             `thenNF_Tc` \ (new_pat, ids) ->
-    zonkExpr te expr           `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    tcExtendGlobalValEnv (bagToList ids)       $ 
-    zonkStmts te stmts         `thenNF_Tc` \ (new_stmts, new_env) ->
-    returnNF_Tc (BindStmt new_pat new_expr locn : new_stmts, new_env)
 
 
+\begin{code}
+zonkForeignExports :: ZonkEnv -> [LForeignDecl TcId] -> TcM [LForeignDecl Id]
+zonkForeignExports env ls = mappM (wrapLocM (zonkForeignExport env)) ls
+
+zonkForeignExport :: ZonkEnv -> ForeignDecl TcId -> TcM (ForeignDecl Id)
+zonkForeignExport env (ForeignExport i hs_ty spec isDeprec) =
+   returnM (ForeignExport (fmap (zonkIdOcc env) i) undefined spec isDeprec)
+zonkForeignExport env for_imp 
+  = returnM for_imp    -- Foreign imports don't need zonking
+\end{code}
 
 
+\begin{code}
+zonkRules :: ZonkEnv -> [LRuleDecl TcId] -> TcM [LRuleDecl Id]
+zonkRules env rs = mappM (wrapLocM (zonkRule env)) rs
 
 
--------------------------------------------------------------------------
-zonkRbinds :: TyVarEnv Type
-          -> TcRecordBinds s -> NF_TcM s TypecheckedRecordBinds
+zonkRule :: ZonkEnv -> RuleDecl TcId -> TcM (RuleDecl Id)
+zonkRule env (HsRule name act (vars::[RuleBndr TcId]) lhs rhs)
+  = mappM zonk_bndr vars               `thenM` \ new_bndrs ->
+    newMutVar emptyVarSet              `thenM` \ unbound_tv_set ->
+    let
+       env_rhs = extendZonkEnv env [id | b <- new_bndrs, let id = unLoc b, isId id]
+       -- Type variables don't need an envt
+       -- They are bound through the mutable mechanism
+
+       env_lhs = setZonkType env_rhs (zonkTypeCollecting unbound_tv_set)
+       -- We need to gather the type variables mentioned on the LHS so we can 
+       -- quantify over them.  Example:
+       --   data T a = C
+       -- 
+       --   foo :: T a -> Int
+       --   foo C = 1
+       --
+       --   {-# RULES "myrule"  foo C = 1 #-}
+       -- 
+       -- After type checking the LHS becomes (foo a (C a))
+       -- and we do not want to zap the unbound tyvar 'a' to (), because
+       -- that limits the applicability of the rule.  Instead, we
+       -- want to quantify over it!  
+       --
+       -- It's easiest to find the free tyvars here. Attempts to do so earlier
+       -- are tiresome, because (a) the data type is big and (b) finding the 
+       -- free type vars of an expression is necessarily monadic operation.
+       --      (consider /\a -> f @ b, where b is side-effected to a)
+    in
+    zonkLExpr env_lhs lhs              `thenM` \ new_lhs ->
+    zonkLExpr env_rhs rhs              `thenM` \ new_rhs ->
 
 
-zonkRbinds te rbinds
-  = mapNF_Tc zonk_rbind rbinds
+    readMutVar unbound_tv_set          `thenM` \ unbound_tvs ->
+    let
+       final_bndrs :: [Located Var]
+       final_bndrs = map noLoc (varSetElems unbound_tvs) ++ new_bndrs
+    in
+    returnM (HsRule name act (map RuleBndr final_bndrs) new_lhs new_rhs)
+               -- I hate this map RuleBndr stuff
   where
   where
-    zonk_rbind (field, expr, pun)
-      = zonkExpr te expr       `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-       zonkIdOcc field         `thenNF_Tc` \ new_field ->
-       returnNF_Tc (new_field, new_expr, pun)
+   zonk_bndr (RuleBndr v) 
+       | isId (unLoc v) = wrapLocM (zonkIdBndr env)   v
+       | otherwise      = wrapLocM zonkTcTyVarToTyVar v
 \end{code}
 
 \end{code}
 
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection[BackSubst-Pats]{Patterns}
+\subsection[BackSubst-Foreign]{Foreign exports}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-zonkPat :: TyVarEnv Type
-       -> TcPat s -> NF_TcM s (TypecheckedPat, Bag Id)
-
-zonkPat te (WildPat ty)
-  = zonkTcTypeToType te ty         `thenNF_Tc` \ new_ty ->
-    returnNF_Tc (WildPat new_ty, emptyBag)
-
-zonkPat te (VarPat v)
-  = zonkIdBndr te v        `thenNF_Tc` \ new_v ->
-    returnNF_Tc (VarPat new_v, unitBag new_v)
-
-zonkPat te (LazyPat pat)
-  = zonkPat te pat         `thenNF_Tc` \ (new_pat, ids) ->
-    returnNF_Tc (LazyPat new_pat, ids)
-
-zonkPat te (AsPat n pat)
-  = zonkIdBndr te n        `thenNF_Tc` \ new_n ->
-    zonkPat te pat         `thenNF_Tc` \ (new_pat, ids) ->
-    returnNF_Tc (AsPat new_n new_pat, new_n `consBag` ids)
-
-zonkPat te (ConPat n ty pats)
-  = zonkTcTypeToType te ty     `thenNF_Tc` \ new_ty ->
-    zonkPats te pats           `thenNF_Tc` \ (new_pats, ids) ->
-    returnNF_Tc (ConPat n new_ty new_pats, ids)
-
-zonkPat te (ConOpPat pat1 op pat2 ty)
-  = zonkPat te pat1        `thenNF_Tc` \ (new_pat1, ids1) ->
-    zonkPat te pat2        `thenNF_Tc` \ (new_pat2, ids2) ->
-    zonkTcTypeToType te ty  `thenNF_Tc` \ new_ty ->
-    returnNF_Tc (ConOpPat new_pat1 op new_pat2 new_ty, ids1 `unionBags` ids2)
-
-zonkPat te (ListPat ty pats)
-  = zonkTcTypeToType te ty     `thenNF_Tc` \ new_ty ->
-    zonkPats te pats           `thenNF_Tc` \ (new_pats, ids) ->
-    returnNF_Tc (ListPat new_ty new_pats, ids)
-
-zonkPat te (TuplePat pats)
-  = zonkPats te pats                   `thenNF_Tc` \ (new_pats, ids) ->
-    returnNF_Tc (TuplePat new_pats, ids)
-
-zonkPat te (RecPat n ty rpats)
-  = zonkTcTypeToType te ty             `thenNF_Tc` \ new_ty ->
-    mapAndUnzipNF_Tc zonk_rpat rpats   `thenNF_Tc` \ (new_rpats, ids_s) ->
-    returnNF_Tc (RecPat n new_ty new_rpats, unionManyBags ids_s)
+zonkTcTypeToType :: ZonkEnv -> TcType -> TcM Type
+zonkTcTypeToType (ZonkEnv zonk_ty _) ty = zonk_ty ty
+
+zonkTypeCollecting :: TcRef TyVarSet -> TcType -> TcM Type
+-- This variant collects unbound type variables in a mutable variable
+zonkTypeCollecting unbound_tv_set
+  = zonkType zonk_unbound_tyvar
   where
   where
-    zonk_rpat (f, pat, pun)
-      = zonkPat te pat      `thenNF_Tc` \ (new_pat, ids) ->
-       returnNF_Tc ((f, new_pat, pun), ids)
-
-zonkPat te (LitPat lit ty)
-  = zonkTcTypeToType te ty         `thenNF_Tc` \ new_ty  ->
-    returnNF_Tc (LitPat lit new_ty, emptyBag)
-
-zonkPat te (NPat lit ty expr)
-  = zonkTcTypeToType te ty     `thenNF_Tc` \ new_ty   ->
-    zonkExpr te expr           `thenNF_Tc` \ new_expr ->
-    returnNF_Tc (NPat lit new_ty new_expr, emptyBag)
-
-zonkPat te (NPlusKPat n k ty e1 e2)
-  = zonkIdBndr te n            `thenNF_Tc` \ new_n ->
-    zonkTcTypeToType te ty     `thenNF_Tc` \ new_ty ->
-    zonkExpr te e1             `thenNF_Tc` \ new_e1 ->
-    zonkExpr te e2             `thenNF_Tc` \ new_e2 ->
-    returnNF_Tc (NPlusKPat new_n k new_ty new_e1 new_e2, unitBag new_n)
-
-zonkPat te (DictPat ds ms)
-  = mapNF_Tc (zonkIdBndr te) ds    `thenNF_Tc` \ new_ds ->
-    mapNF_Tc (zonkIdBndr te) ms    `thenNF_Tc` \ new_ms ->
-    returnNF_Tc (DictPat new_ds new_ms, 
-                listToBag new_ds `unionBags` listToBag new_ms)
+    zonk_unbound_tyvar tv 
+       = zonkTcTyVarToTyVar tv                                 `thenM` \ tv' ->
+         readMutVar unbound_tv_set                             `thenM` \ tv_set ->
+         writeMutVar unbound_tv_set (extendVarSet tv_set tv')  `thenM_`
+         return (mkTyVarTy tv')
+
+zonkTypeZapping :: TcType -> TcM Type
+-- This variant is used for everything except the LHS of rules
+-- It zaps unbound type variables to (), or some other arbitrary type
+zonkTypeZapping ty 
+  = zonkType zonk_unbound_tyvar ty
+  where
+       -- Zonk a mutable but unbound type variable to an arbitrary type
+       -- We know it's unbound even though we don't carry an environment,
+       -- because at the binding site for a type variable we bind the
+       -- mutable tyvar to a fresh immutable one.  So the mutable store
+       -- plays the role of an environment.  If we come across a mutable
+       -- type variable that isn't so bound, it must be completely free.
+    zonk_unbound_tyvar tv = putTcTyVar tv (mkArbitraryType tv)
+
+
+-- 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 Void (Nil Void)
+-- 
+-- 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
+--     Void for kind *
+--     List for kind *->*
+--     Tuple for kind *->...*->*
+-- 
+-- which deals with most cases.  (Previously, it only dealt with
+-- kind *.)   
+-- 
+-- In the other cases, it just makes up a TyCon with a suitable
+-- kind.  If this gets into an interface file, anyone reading that
+-- file won't understand it.  This is fixable (by making the client
+-- of the interface file make up a TyCon too) but it is tiresome and
+-- never happens, so I am leaving it 
+
+mkArbitraryType :: TcTyVar -> Type
+-- Make up an arbitrary type whose kind is the same as the tyvar.
+-- We'll use this to instantiate the (unbound) tyvar.
+mkArbitraryType tv 
+  | liftedTypeKind `isSubKind` kind = voidTy           -- The vastly common case
+  | otherwise                      = mkTyConApp tycon []
+  where
+    kind       = tyVarKind tv
+    (args,res) = splitKindFunTys kind
 
 
+    tycon | kind == tyConKind listTyCon        -- *->*
+         = listTyCon                           -- No tuples this size
 
 
-zonkPats te [] 
-  = returnNF_Tc ([], emptyBag)
-zonkPats te (pat:pats) 
-  = zonkPat te pat     `thenNF_Tc` \ (pat', ids1) ->
-    zonkPats te pats   `thenNF_Tc` \ (pats', ids2) ->
-    returnNF_Tc (pat':pats', ids1 `unionBags` ids2)
-\end{code}
+         | all isLiftedTypeKind args && isLiftedTypeKind res
+         = tupleTyCon Boxed (length args)      -- *-> ... ->*->*
 
 
+         | otherwise
+         = pprTrace "Urk! Inventing strangely-kinded void TyCon:" (ppr tc_name $$ ppr kind) $
+           mkPrimTyCon tc_name kind 0 [] VoidRep
+               -- Same name as the tyvar, apart from making it start with a colon (sigh)
+               -- I dread to think what will happen if this gets out into an 
+               -- interface file.  Catastrophe likely.  Major sigh.
 
 
+    tc_name = mkInternalName (getUnique tv) (mkDerivedTyConOcc (getOccName tv)) noSrcLoc
+\end{code}