[project @ 2002-09-13 15:02:25 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / Inst.lhs
index e24e440..7eb24d0 100644 (file)
@@ -5,25 +5,27 @@
 
 \begin{code}
 module Inst ( 
-       LIE, emptyLIE, unitLIE, plusLIE, consLIE, zonkLIE,
+       LIE, emptyLIE, unitLIE, plusLIE, consLIE, 
        plusLIEs, mkLIE, isEmptyLIE, lieToList, listToLIE,
+       showLIE,
 
        Inst, 
        pprInst, pprInsts, pprInstsInFull, tidyInsts, tidyMoreInsts,
 
        newDictsFromOld, newDicts, cloneDict,
-       newMethod, newMethodFromName, newMethodWithGivenTy, newMethodAtLoc,
+       newMethod, newMethodFromName, newMethodWithGivenTy, 
+       newMethodWith, newMethodAtLoc,
        newOverloadedLit, newIPDict, 
        tcInstCall, tcInstDataCon, tcSyntaxName,
 
        tyVarsOfInst, tyVarsOfInsts, tyVarsOfLIE, 
-       ipNamesOfInst, ipNamesOfInsts, predsOfInst, predsOfInsts,
+       ipNamesOfInst, ipNamesOfInsts, fdPredsOfInst, fdPredsOfInsts,
        instLoc, getDictClassTys, dictPred,
 
        lookupInst, lookupSimpleInst, LookupInstResult(..),
 
        isDict, isClassDict, isMethod, 
-       isLinearInst, linearInstType,
+       isLinearInst, linearInstType, isIPDict, isInheritableInst,
        isTyVarDict, isStdClassTyVarDict, isMethodFor, 
        instBindingRequired, instCanBeGeneralised,
 
@@ -38,30 +40,30 @@ module Inst (
 import {-# SOURCE #-}  TcExpr( tcExpr )
 
 import HsSyn   ( HsLit(..), HsOverLit(..), HsExpr(..) )
-import TcHsSyn ( TcExpr, TcId, TypecheckedHsExpr,
+import TcHsSyn ( TcExpr, TcId, TcIdSet, TypecheckedHsExpr,
                  mkHsTyApp, mkHsDictApp, mkHsConApp, zonkId
                )
-import TcMonad
-import TcEnv   ( TcIdSet, tcGetInstEnv, tcLookupId, tcLookupGlobalId, tcLookupTyCon )
+import TcRnMonad
+import TcEnv   ( tcGetInstEnv, tcLookupId, tcLookupTyCon )
 import InstEnv ( InstLookupResult(..), lookupInstEnv )
 import TcMType ( zonkTcType, zonkTcTypes, zonkTcPredType, zapToType,
                  zonkTcThetaType, tcInstTyVar, tcInstType, tcInstTyVars
                )
-import TcType  ( Type, TcType, TcThetaType, TcPredType, TcTauType, TcTyVarSet,
+import TcType  ( Type, TcType, TcThetaType, TcTyVarSet,
                  SourceType(..), PredType, ThetaType, TyVarDetails(VanillaTv),
                  tcSplitForAllTys, tcSplitForAllTys, mkTyConApp,
                  tcSplitMethodTy, tcSplitPhiTy, mkGenTyConApp,
                  isIntTy,isFloatTy, isIntegerTy, isDoubleTy,
                  tcIsTyVarTy, mkPredTy, mkTyVarTy, mkTyVarTys,
                  tyVarsOfType, tyVarsOfTypes, tyVarsOfPred, tidyPred,
-                 isClassPred, isTyVarClassPred, isLinearPred,
+                 isClassPred, isTyVarClassPred, isLinearPred, predHasFDs,
                  getClassPredTys, getClassPredTys_maybe, mkPredName,
-                 tidyType, tidyTypes, tidyFreeTyVars, 
-                 tcCmpType, tcCmpTypes, tcCmpPred, tcSplitSigmaTy
+                 isInheritablePred, isIPPred,
+                 tidyType, tidyTypes, tidyFreeTyVars, tcSplitSigmaTy
                )
 import CoreFVs ( idFreeTyVars )
 import Class   ( Class )
-import DataCon ( dataConSig )
+import DataCon ( DataCon,dataConSig )
 import Id      ( Id, idName, idType, mkUserLocal, mkSysLocal, mkLocalId, setIdUnique )
 import PrelInfo        ( isStandardClass, isCcallishClass, isNoDictClass )
 import Name    ( Name, mkMethodOcc, getOccName )
@@ -70,132 +72,18 @@ import Subst       ( emptyInScopeSet, mkSubst,
                  substTy, substTyWith, substTheta, mkTyVarSubst, mkTopTyVarSubst
                )
 import Literal ( inIntRange )
-import VarEnv  ( TidyEnv, lookupSubstEnv, SubstResult(..) )
+import Var     ( TyVar )
+import VarEnv  ( TidyEnv, emptyTidyEnv, lookupSubstEnv, SubstResult(..) )
 import VarSet  ( elemVarSet, emptyVarSet, unionVarSet )
 import TysWiredIn ( floatDataCon, doubleDataCon )
 import PrelNames( fromIntegerName, fromRationalName, rationalTyConName )
-import Util    ( thenCmp, equalLength )
+import Util    ( equalLength )
 import BasicTypes( IPName(..), mapIPName, ipNameName )
-
+import UniqSupply( uniqsFromSupply )
 import Bag
 import Outputable
 \end{code}
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection[Inst-collections]{LIE: a collection of Insts}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-\begin{code}
-type LIE = Bag Inst
-
-isEmptyLIE       = isEmptyBag
-emptyLIE          = emptyBag
-unitLIE inst     = unitBag inst
-mkLIE insts      = listToBag insts
-plusLIE lie1 lie2 = lie1 `unionBags` lie2
-consLIE inst lie  = inst `consBag` lie
-plusLIEs lies    = unionManyBags lies
-lieToList        = bagToList
-listToLIE        = listToBag
-
-zonkLIE :: LIE -> NF_TcM LIE
-zonkLIE lie = mapBagNF_Tc zonkInst lie
-
-pprInsts :: [Inst] -> SDoc
-pprInsts insts  = parens (sep (punctuate comma (map pprInst insts)))
-
-
-pprInstsInFull insts
-  = vcat (map go insts)
-  where
-    go inst = quotes (ppr inst) <+> pprInstLoc (instLoc inst)
-\end{code}
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection[Inst-types]{@Inst@ types}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-An @Inst@ is either a dictionary, an instance of an overloaded
-literal, or an instance of an overloaded value.  We call the latter a
-``method'' even though it may not correspond to a class operation.
-For example, we might have an instance of the @double@ function at
-type Int, represented by
-
-       Method 34 doubleId [Int] origin
-
-\begin{code}
-data Inst
-  = Dict
-       Id
-       TcPredType
-       InstLoc
-
-  | Method
-       Id
-
-       TcId    -- The overloaded function
-                       -- This function will be a global, local, or ClassOpId;
-                       --   inside instance decls (only) it can also be an InstId!
-                       -- The id needn't be completely polymorphic.
-                       -- You'll probably find its name (for documentation purposes)
-                       --        inside the InstOrigin
-
-       [TcType]        -- The types to which its polymorphic tyvars
-                       --      should be instantiated.
-                       -- These types must saturate the Id's foralls.
-
-       TcThetaType     -- The (types of the) dictionaries to which the function
-                       -- must be applied to get the method
-
-       TcTauType       -- The type of the method
-
-       InstLoc
-
-       -- INVARIANT: in (Method u f tys theta tau loc)
-       --      type of (f tys dicts(from theta)) = tau
-
-  | LitInst
-       Id
-       HsOverLit       -- The literal from the occurrence site
-                       --      INVARIANT: never a rebindable-syntax literal
-                       --      Reason: tcSyntaxName does unification, and we
-                       --              don't want to deal with that during tcSimplify
-       TcType          -- The type at which the literal is used
-       InstLoc
-\end{code}
-
-Ordering
-~~~~~~~~
-@Insts@ are ordered by their class/type info, rather than by their
-unique.  This allows the context-reduction mechanism to use standard finite
-maps to do their stuff.
-
-\begin{code}
-instance Ord Inst where
-  compare = cmpInst
-
-instance Eq Inst where
-  (==) i1 i2 = case i1 `cmpInst` i2 of
-                EQ    -> True
-                other -> False
-
-cmpInst (Dict _ pred1 _)         (Dict _ pred2 _)          = pred1 `tcCmpPred` pred2
-cmpInst (Dict _ _ _)             other                     = LT
-
-cmpInst (Method _ _ _ _ _ _)     (Dict _ _ _)              = GT
-cmpInst (Method _ id1 tys1 _ _ _) (Method _ id2 tys2 _ _ _) = (id1 `compare` id2) `thenCmp` (tys1 `tcCmpTypes` tys2)
-cmpInst (Method _ _ _ _ _ _)      other                            = LT
-
-cmpInst (LitInst _ lit1 ty1 _)   (LitInst _ lit2 ty2 _)    = (lit1 `compare` lit2) `thenCmp` (ty1 `tcCmpType` ty2)
-cmpInst (LitInst _ _ _ _)        other                     = GT
-
--- and they can only have HsInt or HsFracs in them.
-\end{code}
-
 
 Selection
 ~~~~~~~~~
@@ -217,22 +105,25 @@ dictPred inst               = pprPanic "dictPred" (ppr inst)
 
 getDictClassTys (Dict _ pred _) = getClassPredTys pred
 
-predsOfInsts :: [Inst] -> [PredType]
-predsOfInsts insts = concatMap predsOfInst insts
+-- fdPredsOfInst is used to get predicates that contain functional 
+-- dependencies; i.e. should participate in improvement
+fdPredsOfInst (Dict _ pred _) | predHasFDs pred = [pred]
+                             | otherwise       = []
+fdPredsOfInst (Method _ _ _ theta _ _) = filter predHasFDs theta
+fdPredsOfInst other                   = []
+
+fdPredsOfInsts :: [Inst] -> [PredType]
+fdPredsOfInsts insts = concatMap fdPredsOfInst insts
+
+isInheritableInst (Dict _ pred _)         = isInheritablePred pred
+isInheritableInst (Method _ _ _ theta _ _) = all isInheritablePred theta
+isInheritableInst other                           = True
 
-predsOfInst (Dict _ pred _)          = [pred]
-predsOfInst (Method _ _ _ theta _ _) = theta
-predsOfInst (LitInst _ _ _ _)       = []
-       -- The last case is is really a big cheat
-       -- LitInsts to give rise to a (Num a) or (Fractional a) predicate
-       -- But Num and Fractional have only one parameter and no functional
-       -- dependencies, so I think no caller of predsOfInst will care.
 
 ipNamesOfInsts :: [Inst] -> [Name]
 ipNamesOfInst  :: Inst   -> [Name]
 -- Get the implicit parameters mentioned by these Insts
 -- NB: ?x and %x get different Names
-
 ipNamesOfInsts insts = [n | inst <- insts, n <- ipNamesOfInst inst]
 
 ipNamesOfInst (Dict _ (IParam n _) _)  = [ipNameName n]
@@ -246,6 +137,7 @@ tyVarsOfInst (Method _ id tys _ _ _) = tyVarsOfTypes tys `unionVarSet` idFreeTyV
                                         -- The id might have free type variables; in the case of
                                         -- locally-overloaded class methods, for example
 
+
 tyVarsOfInsts insts = foldr (unionVarSet . tyVarsOfInst) emptyVarSet insts
 tyVarsOfLIE   lie   = tyVarsOfInsts (lieToList lie)
 \end{code}
@@ -265,6 +157,10 @@ isTyVarDict :: Inst -> Bool
 isTyVarDict (Dict _ pred _) = isTyVarClassPred pred
 isTyVarDict other          = False
 
+isIPDict :: Inst -> Bool
+isIPDict (Dict _ pred _) = isIPPred pred
+isIPDict other          = False
+
 isMethod :: Inst -> Bool
 isMethod (Method _ _ _ _ _ _) = True
 isMethod other               = False
@@ -315,26 +211,26 @@ instCanBeGeneralised other                        = True
 \begin{code}
 newDicts :: InstOrigin
         -> TcThetaType
-        -> NF_TcM [Inst]
+        -> TcM [Inst]
 newDicts orig theta
-  = tcGetInstLoc orig          `thenNF_Tc` \ loc ->
+  = getInstLoc orig            `thenM` \ loc ->
     newDictsAtLoc loc theta
 
-cloneDict :: Inst -> NF_TcM Inst
-cloneDict (Dict id ty loc) = tcGetUnique       `thenNF_Tc` \ uniq ->
-                            returnNF_Tc (Dict (setIdUnique id uniq) ty loc)
+cloneDict :: Inst -> TcM Inst
+cloneDict (Dict id ty loc) = newUnique `thenM` \ uniq ->
+                            returnM (Dict (setIdUnique id uniq) ty loc)
 
-newDictsFromOld :: Inst -> TcThetaType -> NF_TcM [Inst]
+newDictsFromOld :: Inst -> TcThetaType -> TcM [Inst]
 newDictsFromOld (Dict _ _ loc) theta = newDictsAtLoc loc theta
 
 -- Local function, similar to newDicts, 
 -- but with slightly different interface
 newDictsAtLoc :: InstLoc
              -> TcThetaType
-             -> NF_TcM [Inst]
+             -> TcM [Inst]
 newDictsAtLoc inst_loc@(_,loc,_) theta
-  = tcGetUniques                       `thenNF_Tc` \ new_uniqs ->
-    returnNF_Tc (zipWith mk_dict new_uniqs theta)
+  = newUniqueSupply            `thenM` \ us ->
+    returnM (zipWith mk_dict (uniqsFromSupply us) theta)
   where
     mk_dict uniq pred = Dict (mkLocalId (mkPredName uniq loc pred) (mkPredTy pred)) pred inst_loc
 
@@ -343,18 +239,19 @@ newDictsAtLoc inst_loc@(_,loc,_) theta
 -- But with splittable implicit parameters there may be many in 
 -- scope, so we make up a new name.
 newIPDict :: InstOrigin -> IPName Name -> Type 
-         -> NF_TcM (IPName Id, Inst)
+         -> TcM (IPName Id, Inst)
 newIPDict orig ip_name ty
-  = tcGetInstLoc orig                  `thenNF_Tc` \ inst_loc@(_,loc,_) ->
-    tcGetUnique                                `thenNF_Tc` \ uniq ->
+  = getInstLoc orig                    `thenM` \ inst_loc@(_,loc,_) ->
+    newUnique                          `thenM` \ uniq ->
     let
        pred = IParam ip_name ty
        id   = mkLocalId (mkPredName uniq loc pred) (mkPredTy pred)
     in
-    returnNF_Tc (mapIPName (\n -> id) ip_name, Dict id pred inst_loc)
+    returnM (mapIPName (\n -> id) ip_name, Dict id pred inst_loc)
 \end{code}
 
 
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
 \subsection{Building methods (calls of overloaded functions)}
@@ -363,22 +260,29 @@ newIPDict orig ip_name ty
 
 
 \begin{code}
-tcInstCall :: InstOrigin  -> TcType -> NF_TcM (TypecheckedHsExpr -> TypecheckedHsExpr, LIE, TcType)
+tcInstCall :: InstOrigin  -> TcType -> TcM (TypecheckedHsExpr -> TypecheckedHsExpr, TcType)
 tcInstCall orig fun_ty -- fun_ty is usually a sigma-type
-  = tcInstType VanillaTv fun_ty        `thenNF_Tc` \ (tyvars, theta, tau) ->
-    newDicts orig theta                `thenNF_Tc` \ dicts ->
+  = tcInstType VanillaTv fun_ty        `thenM` \ (tyvars, theta, tau) ->
+    newDicts orig theta                `thenM` \ dicts ->
+    extendLIEs dicts           `thenM_`
     let
        inst_fn e = mkHsDictApp (mkHsTyApp e (mkTyVarTys tyvars)) (map instToId dicts)
     in
-    returnNF_Tc (inst_fn, mkLIE dicts, tau)
-
+    returnM (inst_fn, tau)
+
+tcInstDataCon :: InstOrigin -> DataCon
+             -> TcM ([TcType], -- Types to instantiate at
+                     [Inst],   -- Existential dictionaries to apply to
+                     [TcType], -- Argument types of constructor
+                     TcType,   -- Result type
+                     [TyVar])  -- Existential tyvars
 tcInstDataCon orig data_con
   = let 
        (tvs, stupid_theta, ex_tvs, ex_theta, arg_tys, tycon) = dataConSig data_con
             -- We generate constraints for the stupid theta even when 
             -- pattern matching (as the Report requires)
     in
-    tcInstTyVars VanillaTv (tvs ++ ex_tvs)     `thenNF_Tc` \ (all_tvs', ty_args', tenv) ->
+    tcInstTyVars VanillaTv (tvs ++ ex_tvs)     `thenM` \ (all_tvs', ty_args', tenv) ->
     let
        stupid_theta' = substTheta tenv stupid_theta
        ex_theta'     = substTheta tenv ex_theta
@@ -388,28 +292,30 @@ tcInstDataCon orig data_con
        ex_tvs'       = drop n_normal_tvs all_tvs'
        result_ty     = mkTyConApp tycon (take n_normal_tvs ty_args')
     in
-    newDicts orig stupid_theta'        `thenNF_Tc` \ stupid_dicts ->
-    newDicts orig ex_theta'    `thenNF_Tc` \ ex_dicts ->
+    newDicts orig stupid_theta'        `thenM` \ stupid_dicts ->
+    newDicts orig ex_theta'    `thenM` \ ex_dicts ->
 
        -- Note that we return the stupid theta *only* in the LIE;
        -- we don't otherwise use it at all
-    returnNF_Tc (ty_args', map instToId ex_dicts, arg_tys', result_ty,
-                mkLIE stupid_dicts, mkLIE ex_dicts, ex_tvs')
+    extendLIEs stupid_dicts    `thenM_`
+
+    returnM (ty_args', ex_dicts, arg_tys', result_ty, ex_tvs')
 
 
-newMethodFromName :: InstOrigin -> TcType -> Name -> NF_TcM Inst
+newMethodFromName :: InstOrigin -> TcType -> Name -> TcM TcId
 newMethodFromName origin ty name
-  = tcLookupId name            `thenNF_Tc` \ id ->
+  = tcLookupId name            `thenM` \ id ->
        -- Use tcLookupId not tcLookupGlobalId; the method is almost
        -- always a class op, but with -fno-implicit-prelude GHC is
        -- meant to find whatever thing is in scope, and that may
        -- be an ordinary function. 
-    newMethod origin id [ty]
+    newMethod origin id [ty]   `thenM` \ inst ->
+    returnM (instToId inst)
 
 newMethod :: InstOrigin
          -> TcId
          -> [TcType]
-         -> NF_TcM Inst
+         -> TcM Inst
 newMethod orig id tys
   =    -- Get the Id type and instantiate it at the specified types
     let
@@ -420,19 +326,28 @@ newMethod orig id tys
     newMethodWithGivenTy orig id tys [pred] tau
 
 newMethodWithGivenTy orig id tys theta tau
-  = tcGetInstLoc orig  `thenNF_Tc` \ loc ->
-    newMethodWith loc id tys theta tau
+  = getInstLoc orig                    `thenM` \ loc ->
+    newMethodWith loc id tys theta tau `thenM` \ inst ->
+    extendLIE inst                     `thenM_`
+    returnM inst
+
+--------------------------------------------
+-- newMethodWith and newMethodAtLoc do *not* drop the 
+-- Inst into the LIE; they just returns the Inst
+-- This is important because they are used by TcSimplify
+-- to simplify Insts
 
 newMethodWith inst_loc@(_,loc,_) id tys theta tau
-  = tcGetUnique                `thenNF_Tc` \ new_uniq ->
+  = newUnique          `thenM` \ new_uniq ->
     let
        meth_id = mkUserLocal (mkMethodOcc (getOccName id)) new_uniq tau loc
+       inst    = Method meth_id id tys theta tau inst_loc
     in
-    returnNF_Tc (Method meth_id id tys theta tau inst_loc)
+    returnM inst
 
 newMethodAtLoc :: InstLoc
               -> Id -> [TcType]
-              -> NF_TcM (Inst, TcId)
+              -> TcM Inst
 newMethodAtLoc inst_loc real_id tys
        -- This actually builds the Inst
   =    -- Get the Id type and instantiate it at the specified types
@@ -442,8 +357,7 @@ newMethodAtLoc inst_loc real_id tys
                        substTy (mkTopTyVarSubst tyvars tys) rho
        (theta, tau)  = tcSplitPhiTy rho_ty
     in
-    newMethodWith inst_loc real_id tys theta tau       `thenNF_Tc` \ meth_inst ->
-    returnNF_Tc (meth_inst, instToId meth_inst)
+    newMethodWith inst_loc real_id tys theta tau
 \end{code}
 
 In newOverloadedLit we convert directly to an Int or Integer if we
@@ -455,43 +369,44 @@ cases (the rest are caught in lookupInst).
 newOverloadedLit :: InstOrigin
                 -> HsOverLit
                 -> TcType
-                -> NF_TcM (TcExpr, LIE)
+                -> TcM TcExpr
 newOverloadedLit orig lit@(HsIntegral i fi) expected_ty
   | fi /= fromIntegerName      -- Do not generate a LitInst for rebindable
                                -- syntax.  Reason: tcSyntaxName does unification
                                -- which is very inconvenient in tcSimplify
-  = tcSyntaxName orig expected_ty fromIntegerName fi   `thenTc` \ (expr, lie, _) ->
-    returnTc (HsApp expr (HsLit (HsInteger i)), lie)
+  = tcSyntaxName orig expected_ty fromIntegerName fi   `thenM` \ (expr, _) ->
+    returnM (HsApp expr (HsLit (HsInteger i)))
 
   | Just expr <- shortCutIntLit i expected_ty 
-  = returnNF_Tc (expr, emptyLIE)
+  = returnM expr
 
   | otherwise
   = newLitInst orig lit expected_ty
 
 newOverloadedLit orig lit@(HsFractional r fr) expected_ty
   | fr /= fromRationalName     -- c.f. HsIntegral case
-  = tcSyntaxName orig expected_ty fromRationalName fr  `thenTc` \ (expr, lie, _) ->
-    mkRatLit r                                         `thenNF_Tc` \ rat_lit ->
-    returnTc (HsApp expr rat_lit, lie)
+  = tcSyntaxName orig expected_ty fromRationalName fr  `thenM` \ (expr, _) ->
+    mkRatLit r                                         `thenM` \ rat_lit ->
+    returnM (HsApp expr rat_lit)
 
   | Just expr <- shortCutFracLit r expected_ty 
-  = returnNF_Tc (expr, emptyLIE)
+  = returnM expr
 
   | otherwise
   = newLitInst orig lit expected_ty
 
 newLitInst orig lit expected_ty
-  = tcGetInstLoc orig          `thenNF_Tc` \ loc ->
-    tcGetUnique                        `thenNF_Tc` \ new_uniq ->
-    zapToType expected_ty      `thenNF_Tc_` 
+  = getInstLoc orig            `thenM` \ loc ->
+    newUnique                  `thenM` \ new_uniq ->
+    zapToType expected_ty      `thenM_` 
        -- The expected type might be a 'hole' type variable, 
        -- in which case we must zap it to an ordinary type variable
     let
        lit_inst = LitInst lit_id lit expected_ty loc
        lit_id   = mkSysLocal FSLIT("lit") new_uniq expected_ty
     in
-    returnNF_Tc (HsVar (instToId lit_inst), unitLIE lit_inst)
+    extendLIE lit_inst         `thenM_`
+    returnM (HsVar (instToId lit_inst))
 
 shortCutIntLit :: Integer -> TcType -> Maybe TcExpr
 shortCutIntLit i ty
@@ -509,13 +424,13 @@ shortCutFracLit f ty
   = Just (mkHsConApp doubleDataCon [] [HsLit (HsDoublePrim f)])
   | otherwise = Nothing
 
-mkRatLit :: Rational -> NF_TcM TcExpr
+mkRatLit :: Rational -> TcM TcExpr
 mkRatLit r
-  = tcLookupTyCon rationalTyConName                    `thenNF_Tc` \ rat_tc ->
+  = tcLookupTyCon rationalTyConName                    `thenM` \ rat_tc ->
     let
        rational_ty  = mkGenTyConApp rat_tc []
     in
-    returnNF_Tc (HsLit (HsRat r rational_ty))
+    returnM (HsLit (HsRat r rational_ty))
 \end{code}
 
 
@@ -530,27 +445,27 @@ but doesn't do the same for any of the Ids in an Inst.  There's no
 need, and it's a lot of extra work.
 
 \begin{code}
-zonkInst :: Inst -> NF_TcM Inst
+zonkInst :: Inst -> TcM Inst
 zonkInst (Dict id pred loc)
-  = zonkTcPredType pred                        `thenNF_Tc` \ new_pred ->
-    returnNF_Tc (Dict id new_pred loc)
+  = zonkTcPredType pred                        `thenM` \ new_pred ->
+    returnM (Dict id new_pred loc)
 
 zonkInst (Method m id tys theta tau loc) 
-  = zonkId id                  `thenNF_Tc` \ new_id ->
+  = zonkId id                  `thenM` \ new_id ->
        -- Essential to zonk the id in case it's a local variable
        -- Can't use zonkIdOcc because the id might itself be
        -- an InstId, in which case it won't be in scope
 
-    zonkTcTypes tys            `thenNF_Tc` \ new_tys ->
-    zonkTcThetaType theta      `thenNF_Tc` \ new_theta ->
-    zonkTcType tau             `thenNF_Tc` \ new_tau ->
-    returnNF_Tc (Method m new_id new_tys new_theta new_tau loc)
+    zonkTcTypes tys            `thenM` \ new_tys ->
+    zonkTcThetaType theta      `thenM` \ new_theta ->
+    zonkTcType tau             `thenM` \ new_tau ->
+    returnM (Method m new_id new_tys new_theta new_tau loc)
 
 zonkInst (LitInst id lit ty loc)
-  = zonkTcType ty                      `thenNF_Tc` \ new_ty ->
-    returnNF_Tc (LitInst id lit new_ty loc)
+  = zonkTcType ty                      `thenM` \ new_ty ->
+    returnM (LitInst id lit new_ty loc)
 
-zonkInsts insts = mapNF_Tc zonkInst insts
+zonkInsts insts = mappM zonkInst insts
 \end{code}
 
 
@@ -567,6 +482,14 @@ relevant in error messages.
 instance Outputable Inst where
     ppr inst = pprInst inst
 
+pprInsts :: [Inst] -> SDoc
+pprInsts insts  = parens (sep (punctuate comma (map pprInst insts)))
+
+pprInstsInFull insts
+  = vcat (map go insts)
+  where
+    go inst = quotes (ppr inst) <+> pprInstLoc (instLoc inst)
+
 pprInst (LitInst u lit ty loc)
   = hsep [ppr lit, ptext SLIT("at"), ppr ty, show_uniq u]
 
@@ -597,6 +520,12 @@ tidyMoreInsts env insts
 
 tidyInsts :: [Inst] -> (TidyEnv, [Inst])
 tidyInsts insts = tidyMoreInsts emptyTidyEnv insts
+
+showLIE :: String -> TcM ()    -- Debugging
+showLIE str
+  = do { lie_var <- getLIEVar ;
+        lie <- readMutVar lie_var ;
+        traceTc (text str <+> pprInstsInFull (lieToList lie)) }
 \end{code}
 
 
@@ -612,14 +541,16 @@ data LookupInstResult s
   | SimpleInst TcExpr          -- Just a variable, type application, or literal
   | GenInst    [Inst] TcExpr   -- The expression and its needed insts
 
-lookupInst :: Inst 
-          -> NF_TcM (LookupInstResult s)
+lookupInst :: Inst -> TcM (LookupInstResult s)
+-- It's important that lookupInst does not put any new stuff into
+-- the LIE.  Instead, any Insts needed by the lookup are returned in
+-- the LookupInstResult, where they can be further processed by tcSimplify
 
--- Dictionaries
 
+-- Dictionaries
 lookupInst dict@(Dict _ (ClassP clas tys) loc)
-  = getDOptsTc                 `thenNF_Tc` \ dflags ->
-    tcGetInstEnv               `thenNF_Tc` \ inst_env ->
+  = getDOpts                   `thenM` \ dflags ->
+    tcGetInstEnv               `thenM` \ inst_env ->
     case lookupInstEnv dflags inst_env clas tys of
 
       FoundInst tenv dfun_id
@@ -631,34 +562,34 @@ lookupInst dict@(Dict _ (ClassP clas tys) loc)
           let
                (tyvars, rho) = tcSplitForAllTys (idType dfun_id)
                mk_ty_arg tv  = case lookupSubstEnv tenv tv of
-                                  Just (DoneTy ty) -> returnNF_Tc ty
-                                  Nothing          -> tcInstTyVar VanillaTv tv `thenNF_Tc` \ tc_tv ->
-                                                      returnTc (mkTyVarTy tc_tv)
+                                  Just (DoneTy ty) -> returnM ty
+                                  Nothing          -> tcInstTyVar VanillaTv tv `thenM` \ tc_tv ->
+                                                      returnM (mkTyVarTy tc_tv)
           in
-          mapNF_Tc mk_ty_arg tyvars    `thenNF_Tc` \ ty_args ->
+          mappM mk_ty_arg tyvars       `thenM` \ ty_args ->
           let
                dfun_rho   = substTy (mkTyVarSubst tyvars ty_args) rho
                (theta, _) = tcSplitPhiTy dfun_rho
                ty_app     = mkHsTyApp (HsVar dfun_id) ty_args
           in
           if null theta then
-               returnNF_Tc (SimpleInst ty_app)
+               returnM (SimpleInst ty_app)
           else
-          newDictsAtLoc loc theta      `thenNF_Tc` \ dicts ->
+          newDictsAtLoc loc theta      `thenM` \ dicts ->
           let 
                rhs = mkHsDictApp ty_app (map instToId dicts)
           in
-          returnNF_Tc (GenInst dicts rhs)
+          returnM (GenInst dicts rhs)
 
-      other    -> returnNF_Tc NoInstance
+      other    -> returnM NoInstance
 
-lookupInst dict@(Dict _ _ loc) = returnNF_Tc NoInstance
+lookupInst (Dict _ _ _)         = returnM NoInstance
 
 -- Methods
 
 lookupInst inst@(Method _ id tys theta _ loc)
-  = newDictsAtLoc loc theta            `thenNF_Tc` \ dicts ->
-    returnNF_Tc (GenInst dicts (mkHsDictApp (mkHsTyApp (HsVar id) tys) (map instToId dicts)))
+  = newDictsAtLoc loc theta            `thenM` \ dicts ->
+    returnM (GenInst dicts (mkHsDictApp (mkHsTyApp (HsVar id) tys) (map instToId dicts)))
 
 -- Literals
 
@@ -668,28 +599,29 @@ lookupInst inst@(Method _ id tys theta _ loc)
 -- [Same shortcut as in newOverloadedLit, but we
 --  may have done some unification by now]             
 
+
 lookupInst inst@(LitInst u (HsIntegral i from_integer_name) ty loc)
   | Just expr <- shortCutIntLit i ty
-  = returnNF_Tc (GenInst [] expr)      -- GenInst, not SimpleInst, because 
+  = returnM (GenInst [] expr)  -- GenInst, not SimpleInst, because 
                                        -- expr may be a constructor application
   | otherwise
   = ASSERT( from_integer_name == fromIntegerName )     -- A LitInst invariant
-    tcLookupGlobalId fromIntegerName           `thenNF_Tc` \ from_integer ->
-    newMethodAtLoc loc from_integer [ty]       `thenNF_Tc` \ (method_inst, method_id) ->
-    returnNF_Tc (GenInst [method_inst]
-                        (HsApp (HsVar method_id) (HsLit (HsInteger i))))
+    tcLookupId fromIntegerName                 `thenM` \ from_integer ->
+    newMethodAtLoc loc from_integer [ty]       `thenM` \ method_inst ->
+    returnM (GenInst [method_inst]
+                    (HsApp (HsVar (instToId method_inst)) (HsLit (HsInteger i))))
 
 
 lookupInst inst@(LitInst u (HsFractional f from_rat_name) ty loc)
   | Just expr <- shortCutFracLit f ty
-  = returnNF_Tc (GenInst [] expr)
+  = returnM (GenInst [] expr)
 
   | otherwise
   = ASSERT( from_rat_name == fromRationalName )        -- A LitInst invariant
-    tcLookupGlobalId fromRationalName          `thenNF_Tc` \ from_rational ->
-    newMethodAtLoc loc from_rational [ty]      `thenNF_Tc` \ (method_inst, method_id) ->
-    mkRatLit f                                 `thenNF_Tc` \ rat_lit ->
-    returnNF_Tc (GenInst [method_inst] (HsApp (HsVar method_id) rat_lit))
+    tcLookupId fromRationalName                        `thenM` \ from_rational ->
+    newMethodAtLoc loc from_rational [ty]      `thenM` \ method_inst ->
+    mkRatLit f                                 `thenM` \ rat_lit ->
+    returnM (GenInst [method_inst] (HsApp (HsVar (instToId method_inst)) rat_lit))
 \end{code}
 
 There is a second, simpler interface, when you want an instance of a
@@ -700,19 +632,19 @@ ambiguous dictionaries.
 \begin{code}
 lookupSimpleInst :: Class
                 -> [Type]                      -- Look up (c,t)
-                -> NF_TcM (Maybe ThetaType)    -- Here are the needed (c,t)s
+                -> TcM (Maybe ThetaType)       -- Here are the needed (c,t)s
 
 lookupSimpleInst clas tys
-  = getDOptsTc                 `thenNF_Tc` \ dflags ->
-    tcGetInstEnv               `thenNF_Tc` \ inst_env -> 
+  = getDOpts                   `thenM` \ dflags ->
+    tcGetInstEnv               `thenM` \ inst_env -> 
     case lookupInstEnv dflags inst_env clas tys of
       FoundInst tenv dfun
-       -> returnNF_Tc (Just (substTheta (mkSubst emptyInScopeSet tenv) theta))
+       -> returnM (Just (substTheta (mkSubst emptyInScopeSet tenv) theta))
         where
           (_, rho)  = tcSplitForAllTys (idType dfun)
           (theta,_) = tcSplitPhiTy rho
 
-      other  -> returnNF_Tc Nothing
+      other  -> returnM Nothing
 \end{code}
 
 
@@ -747,39 +679,36 @@ just use the expression inline.
 
 \begin{code}
 tcSyntaxName :: InstOrigin
-            -> TcType                          -- Type to instantiate it at
-            -> Name -> Name                    -- (Standard name, user name)
-            -> TcM (TcExpr, LIE, TcType)       -- Suitable expression with its type
+            -> TcType                  -- Type to instantiate it at
+            -> Name -> Name            -- (Standard name, user name)
+            -> TcM (TcExpr, TcType)    -- Suitable expression with its type
 
 -- NB: tcSyntaxName calls tcExpr, and hence can do unification.
 -- So we do not call it from lookupInst, which is called from tcSimplify
 
 tcSyntaxName orig ty std_nm user_nm
   | std_nm == user_nm
-  = newMethodFromName orig ty std_nm   `thenNF_Tc` \ inst ->
-    let
-       id = instToId inst
-    in
-    returnTc (HsVar id, unitLIE inst, idType id)
+  = newMethodFromName orig ty std_nm   `thenM` \ id ->
+    returnM (HsVar id, idType id)
 
   | otherwise
-  = tcLookupGlobalId std_nm            `thenNF_Tc` \ std_id ->
+  = tcLookupId std_nm          `thenM` \ std_id ->
     let        
        -- C.f. newMethodAtLoc
        ([tv], _, tau)  = tcSplitSigmaTy (idType std_id)
        tau1            = substTy (mkTopTyVarSubst [tv] [ty]) tau
     in
-    tcAddErrCtxtM (syntaxNameCtxt user_nm orig tau1)   $
-    tcExpr (HsVar user_nm) tau1                                `thenTc` \ (user_fn, lie) ->
-    returnTc (user_fn, lie, tau1)
+    addErrCtxtM (syntaxNameCtxt user_nm orig tau1)     $
+    tcExpr (HsVar user_nm) tau1                                `thenM` \ user_fn ->
+    returnM (user_fn, tau1)
 
 syntaxNameCtxt name orig ty tidy_env
-  = tcGetInstLoc orig          `thenNF_Tc` \ inst_loc ->
+  = getInstLoc orig            `thenM` \ inst_loc ->
     let
        msg = vcat [ptext SLIT("When checking that") <+> quotes (ppr name) <+> 
                                ptext SLIT("(needed by a syntactic construct)"),
                    nest 2 (ptext SLIT("has the required type:") <+> ppr (tidyType tidy_env ty)),
                    nest 2 (pprInstLoc inst_loc)]
     in
-    returnNF_Tc (tidy_env, msg)
+    returnM (tidy_env, msg)
 \end{code}