[project @ 1998-06-08 11:45:09 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcBinds.lhs
index 7bd91f9..cb56629 100644 (file)
@@ -4,48 +4,67 @@
 \section[TcBinds]{TcBinds}
 
 \begin{code}
+module TcBinds ( tcBindsAndThen, tcTopBindsAndThen, bindInstsOfLocalFuns,
+                tcPragmaSigs, checkSigTyVars, tcBindWithSigs, 
+                sigCtxt, TcSigInfo(..) ) where
+
 #include "HsVersions.h"
 
-module TcBinds ( tcBindsAndThen, tcPragmaSigs ) where
+import {-# SOURCE #-} TcGRHSs ( tcGRHSsAndBinds )
+import {-# SOURCE #-} TcExpr  ( tcExpr )
 
-import Ubiq
+import HsSyn           ( HsExpr(..), HsBinds(..), MonoBinds(..), Sig(..), InPat(..),
+                         collectMonoBinders, andMonoBinds
+                       )
+import RnHsSyn         ( RenamedHsBinds, RenamedSig, RenamedMonoBinds )
+import TcHsSyn         ( TcHsBinds, TcMonoBinds,
+                         TcIdOcc(..), TcIdBndr, 
+                         tcIdType
+                       )
 
-import HsSyn           ( HsBinds(..), Bind(..), Sig(..), MonoBinds(..), 
-                         HsExpr, Match, PolyType, InPat, OutPat,
-                         GRHSsAndBinds, ArithSeqInfo, HsLit, Fake,
-                         collectBinders )
-import RnHsSyn         ( RenamedHsBinds(..), RenamedBind(..), RenamedSig(..), 
-                         RenamedMonoBinds(..), RnName(..)
+import TcMonad
+import Inst            ( Inst, LIE, emptyLIE, plusLIE, plusLIEs, InstOrigin(..),
+                         newDicts, tyVarsOfInst, instToId, newMethodWithGivenTy,
+                         zonkInst, pprInsts
+                       )
+import TcEnv           ( tcExtendLocalValEnv, tcLookupLocalValueOK,
+                         newLocalId, newSpecPragmaId,
+                         tcGetGlobalTyVars, tcExtendGlobalTyVars
                        )
-import TcHsSyn         ( TcHsBinds(..), TcBind(..), TcMonoBinds(..),
-                         TcIdOcc(..), TcIdBndr(..) )
-
-import TcMonad 
-import GenSpecEtc      ( checkSigTyVars, genBinds, TcSigInfo(..) )
-import Inst            ( Inst, LIE(..), emptyLIE, plusLIE, InstOrigin(..) )
-import TcEnv           ( tcExtendLocalValEnv, tcLookupLocalValueOK, newMonoIds )
-import TcLoop          ( tcGRHSsAndBinds )
 import TcMatches       ( tcMatchesFun )
-import TcMonoType      ( tcPolyType )
+import TcSimplify      ( tcSimplify, tcSimplifyAndCheck )
+import TcMonoType      ( tcHsType )
 import TcPat           ( tcPat )
 import TcSimplify      ( bindInstsOfLocalFuns )
-import TcType          ( newTcTyVar, tcInstType )
-import Unify           ( unifyTauTy )
-
-import Kind            ( mkBoxedTypeKind, mkTypeKind )
-import Id              ( GenId, idType, mkUserId )
-import IdInfo          ( noIdInfo )
-import Maybes          ( assocMaybe, catMaybes, Maybe(..) )
-import Name            ( pprNonOp )
-import PragmaInfo      ( PragmaInfo(..) )
-import Pretty
-import RnHsSyn         ( RnName )      -- instances
-import Type            ( mkTyVarTy, mkTyVarTys, isTyVarTy,
-                         mkSigmaTy, splitSigmaTy,
-                         splitRhoTy, mkForAllTy, splitForAllTy )
-import Util            ( panic )
+import TcType          ( TcType, TcThetaType, TcTauType, 
+                         TcTyVarSet, TcTyVar,
+                         newTyVarTy, newTcTyVar, tcInstSigType, tcInstSigTcType,
+                         zonkTcType, zonkTcTypes, zonkTcThetaType, zonkTcTyVar
+                       )
+import Unify           ( unifyTauTy, unifyTauTyLists )
+
+import Kind            ( isUnboxedTypeKind, mkTypeKind, isTypeKind, mkBoxedTypeKind )
+import MkId            ( mkUserId )
+import Id              ( idType, idName, idInfo, replaceIdInfo )
+import IdInfo          ( IdInfo, noIdInfo, setInlinePragInfo, InlinePragInfo(..) )
+import Maybes          ( maybeToBool, assocMaybe )
+import Name            ( getOccName, getSrcLoc, Name )
+import Type            ( mkTyVarTy, mkTyVarTys, isTyVarTy, tyVarsOfTypes,
+                         splitSigmaTy, mkForAllTys, mkFunTys, getTyVar, mkDictTy,
+                         splitRhoTy, mkForAllTy, splitForAllTys
+                       )
+import TyVar           ( TyVar, tyVarKind, mkTyVarSet, minusTyVarSet, emptyTyVarSet,
+                         elementOfTyVarSet, unionTyVarSets, tyVarSetToList
+                       )
+import Bag             ( bagToList, foldrBag, )
+import Util            ( isIn, hasNoDups, assoc )
+import Unique          ( Unique )
+import BasicTypes      ( TopLevelFlag(..), RecFlag(..) )
+import SrcLoc           ( SrcLoc )
+import Outputable
 \end{code}
 
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
 \subsection{Type-checking bindings}
@@ -63,7 +82,7 @@ specialising the things bound.
 @tcBindsAndThen@ also takes a "combiner" which glues together the
 bindings and the "thing" to make a new "thing".
 
-The real work is done by @tcBindAndThen@.
+The real work is done by @tcBindWithSigsAndThen@.
 
 Recursive and non-recursive binds are handled in essentially the same
 way: because of uniques there are no scoping issues left.  The only
@@ -78,24 +97,85 @@ At the top-level the LIE is sure to contain nothing but constant
 dictionaries, which we resolve at the module level.
 
 \begin{code}
-tcBindsAndThen
-       :: (TcHsBinds s -> thing -> thing)              -- Combinator
+tcTopBindsAndThen, tcBindsAndThen
+       :: (RecFlag -> TcMonoBinds s -> this -> that)           -- Combinator
        -> RenamedHsBinds
-       -> TcM s (thing, LIE s, thing_ty)
-       -> TcM s (thing, LIE s, thing_ty)
+       -> TcM s (this, LIE s)
+       -> TcM s (that, LIE s)
+
+tcTopBindsAndThen = tc_binds_and_then TopLevel
+tcBindsAndThen    = tc_binds_and_then NotTopLevel
+
+tc_binds_and_then top_lvl combiner binds do_next
+  = tcBinds top_lvl binds      `thenTc` \ (mbinds1, binds_lie, env, ids) ->
+    tcSetEnv env               $
 
-tcBindsAndThen combiner EmptyBinds do_next
-  = do_next    `thenTc` \ (thing, lie, thing_ty) ->
-    returnTc (combiner EmptyBinds thing, lie, thing_ty)
+       -- Now do whatever happens next, in the augmented envt
+    do_next                    `thenTc` \ (thing, thing_lie) ->
 
-tcBindsAndThen combiner (SingleBind bind) do_next
-  = tcBindAndThen combiner bind [] do_next
+       -- Create specialisations of functions bound here
+       -- Nota Bene: we glom the bindings all together in a single
+       -- recursive group ("recursive" passed to combiner, below)
+       -- so that we can do thsi bindInsts thing once for all the bindings
+       -- and the thing inside.  This saves a quadratic-cost algorithm
+       -- when there's a long sequence of bindings.
+    bindInstsOfLocalFuns (binds_lie `plusLIE` thing_lie) ids   `thenTc` \ (final_lie, mbinds2) ->
 
-tcBindsAndThen combiner (BindWith bind sigs) do_next
-  = tcBindAndThen combiner bind sigs do_next
+       -- All done
+    let
+       final_mbinds = mbinds1 `AndMonoBinds` mbinds2
+    in
+    returnTc (combiner Recursive final_mbinds thing, final_lie)
 
-tcBindsAndThen combiner (ThenBinds binds1 binds2) do_next
-  = tcBindsAndThen combiner binds1 (tcBindsAndThen combiner binds2 do_next)
+tcBinds :: TopLevelFlag
+       -> RenamedHsBinds
+       -> TcM s (TcMonoBinds s, LIE s, TcEnv s, [TcIdBndr s])
+          -- The envt is the envt with binders in scope
+          -- The binders are those bound by this group of bindings
+
+tcBinds top_lvl EmptyBinds
+  = tcGetEnv           `thenNF_Tc` \ env ->
+    returnTc (EmptyMonoBinds, emptyLIE, env, [])
+
+  -- Short-cut for the rather common case of an empty bunch of bindings
+tcBinds top_lvl (MonoBind EmptyMonoBinds sigs is_rec)
+  = tcGetEnv           `thenNF_Tc` \ env ->
+    returnTc (EmptyMonoBinds, emptyLIE, env, [])
+
+tcBinds top_lvl (ThenBinds binds1 binds2)
+  = tcBinds top_lvl binds1       `thenTc` \ (mbinds1, lie1, env1, ids1) ->
+    tcSetEnv env1                $
+    tcBinds top_lvl binds2       `thenTc` \ (mbinds2, lie2, env2, ids2) ->
+    returnTc (mbinds1 `AndMonoBinds` mbinds2, lie1 `plusLIE` lie2, env2, ids1++ids2)
+    
+tcBinds top_lvl (MonoBind bind sigs is_rec)
+  = fixTc (\ ~(prag_info_fn, _) ->
+       -- This is the usual prag_info fix; the PragmaInfo field of an Id
+       -- is not inspected till ages later in the compiler, so there
+       -- should be no black-hole problems here.
+
+       -- TYPECHECK THE SIGNATURES
+      mapTc tcTySig ty_sigs            `thenTc` \ tc_ty_sigs ->
+  
+      tcBindWithSigs top_lvl binder_names bind 
+                    tc_ty_sigs is_rec prag_info_fn     `thenTc` \ (poly_binds, poly_lie, poly_ids) ->
+  
+         -- Extend the environment to bind the new polymorphic Ids
+      tcExtendLocalValEnv binder_names poly_ids $
+  
+         -- Build bindings and IdInfos corresponding to user pragmas
+      tcPragmaSigs sigs                        `thenTc` \ (prag_info_fn, prag_binds, prag_lie) ->
+  
+         -- Catch the environment and return
+      tcGetEnv                      `thenNF_Tc` \ env ->
+      returnTc (prag_info_fn, (poly_binds `AndMonoBinds` prag_binds, 
+                              poly_lie `plusLIE` prag_lie, 
+                              env, poly_ids)
+    ) )                                        `thenTc` \ (_, result) ->
+    returnTc result
+  where
+    binder_names = map fst (bagToList (collectMonoBinders bind))
+    ty_sigs      = [sig  | sig@(Sig name _ _) <- sigs]
 \end{code}
 
 An aside.  The original version of @tcBindsAndThen@ which lacks a
@@ -114,203 +194,254 @@ tcBindsAndThen EmptyBinds do_next
   = do_next            `thenTc` \ (thing, lie, thing_ty) ->
     returnTc ((EmptyBinds, thing), lie, thing_ty)
 
-tcBindsAndThen (SingleBind bind) do_next
-  = tcBindAndThen bind [] do_next
-
-tcBindsAndThen (BindWith bind sigs) do_next
-  = tcBindAndThen bind sigs do_next
-
 tcBindsAndThen (ThenBinds binds1 binds2) do_next
   = tcBindsAndThen binds1 (tcBindsAndThen binds2 do_next)
        `thenTc` \ ((binds1', (binds2', thing')), lie1, thing_ty) ->
 
     returnTc ((binds1' `ThenBinds` binds2', thing'), lie1, thing_ty)
+
+tcBindsAndThen (MonoBind bind sigs is_rec) do_next
+  = tcBindAndThen bind sigs do_next
 \end{pseudocode}
 
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Bind}
+\subsection{tcBindWithSigs}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-\begin{code}
-tcBindAndThen
-       :: (TcHsBinds s -> thing -> thing)                -- Combinator
-       -> RenamedBind                                    -- The Bind to typecheck
-       -> [RenamedSig]                                   -- ...and its signatures
-       -> TcM s (thing, LIE s, thing_ty)                 -- Thing to type check in
-                                                         -- augmented envt
-       -> TcM s (thing, LIE s, thing_ty)                 -- Results, incl the
-
-tcBindAndThen combiner bind sigs do_next
-  = fixTc (\ ~(prag_info_fn, _) ->
-       -- This is the usual prag_info fix; the PragmaInfo field of an Id
-       -- is not inspected till ages later in the compiler, so there
-       -- should be no black-hole problems here.
-    
-    tcBindAndSigs binder_names bind 
-                 sigs prag_info_fn     `thenTc` \ (poly_binds, poly_lie, poly_ids) ->
-
-       -- Extend the environment to bind the new polymorphic Ids
-    tcExtendLocalValEnv binder_names poly_ids $
+@tcBindWithSigs@ deals with a single binding group.  It does generalisation,
+so all the clever stuff is in here.
 
-       -- Build bindings and IdInfos corresponding to user pragmas
-    tcPragmaSigs sigs                  `thenTc` \ (prag_info_fn, prag_binds, prag_lie) ->
+* binder_names and mbind must define the same set of Names
 
-       -- Now do whatever happens next, in the augmented envt
-    do_next                            `thenTc` \ (thing, thing_lie, thing_ty) ->
+* The Names in tc_ty_sigs must be a subset of binder_names
 
-       -- Create specialisations of functions bound here
-    bindInstsOfLocalFuns (prag_lie `plusLIE` thing_lie)
-                         poly_ids      `thenTc` \ (lie2, inst_mbinds) ->
+* The Ids in tc_ty_sigs don't necessarily have to have the same name
+  as the Name in the tc_ty_sig
 
-       -- All done
-    let
-       final_lie   = lie2 `plusLIE` poly_lie
-       final_binds = poly_binds `ThenBinds`
-                     SingleBind (NonRecBind inst_mbinds) `ThenBinds`
-                     prag_binds
-    in
-    returnTc (prag_info_fn, (combiner final_binds thing, final_lie, thing_ty))
-    )                                  `thenTc` \ (_, result) ->
-    returnTc result
-  where
-    binder_names = collectBinders bind
-
-
-tcBindAndSigs binder_rn_names bind sigs prag_info_fn
-  = let
-       binder_names = map de_rn binder_rn_names
-       de_rn (RnName n) = n
-    in
-    recoverTc (
+\begin{code}
+tcBindWithSigs 
+       :: TopLevelFlag
+       -> [Name]
+       -> RenamedMonoBinds
+       -> [TcSigInfo s]
+       -> RecFlag
+       -> (Name -> IdInfo)
+       -> TcM s (TcMonoBinds s, LIE s, [TcIdBndr s])
+
+tcBindWithSigs top_lvl binder_names mbind tc_ty_sigs is_rec prag_info_fn
+  = recoverTc (
        -- If typechecking the binds fails, then return with each
-       -- binder given type (forall a.a), to minimise subsequent
+       -- signature-less binder given type (forall a.a), to minimise subsequent
        -- error messages
        newTcTyVar mkBoxedTypeKind              `thenNF_Tc` \ alpha_tv ->
        let
          forall_a_a = mkForAllTy alpha_tv (mkTyVarTy alpha_tv)
-         poly_ids   = [ mkUserId name forall_a_a (prag_info_fn name)
-                      | name <- binder_names]
+         poly_ids   = map mk_dummy binder_names
+         mk_dummy name = case maybeSig tc_ty_sigs name of
+                           Just (TySigInfo _ poly_id _ _ _ _) -> poly_id       -- Signature
+                           Nothing -> mkUserId name forall_a_a                 -- No signature
        in
-       returnTc (EmptyBinds, emptyLIE, poly_ids)
+       returnTc (EmptyMonoBinds, emptyLIE, poly_ids)
     ) $
 
-       -- Create a new identifier for each binder, with each being given
-       -- a type-variable type.
-    newMonoIds binder_rn_names kind (\ mono_ids ->
-           tcTySigs sigs               `thenTc` \ sig_info ->
-           tc_bind bind                `thenTc` \ (bind', lie) ->
-           returnTc (mono_ids, bind', lie, sig_info)
-    )
-           `thenTc` \ (mono_ids, bind', lie, sig_info) ->
+       -- Create a new identifier for each binder, with each being given
+       -- a fresh unique, and a type-variable type.
+       -- For "mono_lies" see comments about polymorphic recursion at the 
+       -- end of the function.
+    mapAndUnzipNF_Tc mk_mono_id binder_names   `thenNF_Tc` \ (mono_lies, mono_ids) ->
+    let
+       mono_lie = plusLIEs mono_lies
+       mono_id_tys = map idType mono_ids
+    in
 
-           -- Notice that genBinds gets the old (non-extended) environment
-    genBinds binder_names mono_ids bind' lie sig_info prag_info_fn
+       -- TYPECHECK THE BINDINGS
+    tcMonoBinds mbind binder_names mono_ids tc_ty_sigs `thenTc` \ (mbind', lie) ->
+
+       -- CHECK THAT THE SIGNATURES MATCH
+       -- (must do this before getTyVarsToGen)
+    checkSigMatch tc_ty_sigs                           `thenTc` \ sig_theta ->
+       
+       -- COMPUTE VARIABLES OVER WHICH TO QUANTIFY, namely tyvars_to_gen
+       -- The tyvars_not_to_gen are free in the environment, and hence
+       -- candidates for generalisation, but sometimes the monomorphism
+       -- restriction means we can't generalise them nevertheless
+    getTyVarsToGen is_unrestricted mono_id_tys lie     `thenNF_Tc` \ (tyvars_not_to_gen, tyvars_to_gen) ->
+
+       -- DEAL WITH TYPE VARIABLE KINDS
+       -- **** This step can do unification => keep other zonking after this ****
+    mapTc defaultUncommittedTyVar (tyVarSetToList tyvars_to_gen)  `thenTc` \ real_tyvars_to_gen_list ->
+    let
+       real_tyvars_to_gen = mkTyVarSet real_tyvars_to_gen_list
+               -- It's important that the final list 
+               -- (real_tyvars_to_gen and real_tyvars_to_gen_list) is fully
+               -- zonked, *including boxity*, because they'll be included in the forall types of
+               -- the polymorphic Ids, and instances of these Ids will be generated from them.
+               -- 
+               -- Also NB that tcSimplify takes zonked tyvars as its arg, hence we pass
+               -- real_tyvars_to_gen
+    in
+
+       -- SIMPLIFY THE LIE
+    tcExtendGlobalTyVars (tyVarSetToList tyvars_not_to_gen) (
+       if null tc_ty_sigs then
+               -- No signatures, so just simplify the lie
+               -- NB: no signatures => no polymorphic recursion, so no
+               -- need to use mono_lies (which will be empty anyway)
+           tcSimplify (text "tcBinds1" <+> ppr binder_names)
+                      top_lvl real_tyvars_to_gen lie   `thenTc` \ (lie_free, dict_binds, lie_bound) ->
+           returnTc (lie_free, dict_binds, map instToId (bagToList lie_bound))
+
+       else
+           zonkTcThetaType sig_theta                   `thenNF_Tc` \ sig_theta' ->
+           newDicts SignatureOrigin sig_theta'         `thenNF_Tc` \ (dicts_sig, dict_ids) ->
+               -- It's important that sig_theta is zonked, because
+               -- dict_id is later used to form the type of the polymorphic thing,
+               -- and forall-types must be zonked so far as their bound variables
+               -- are concerned
+
+           let
+               -- The "givens" is the stuff available.  We get that from
+               -- the context of the type signature, BUT ALSO the mono_lie
+               -- so that polymorphic recursion works right (see comments at end of fn)
+               givens = dicts_sig `plusLIE` mono_lie
+           in
+
+               -- Check that the needed dicts can be expressed in
+               -- terms of the signature ones
+           tcAddErrCtxt  (bindSigsCtxt tysig_names) $
+           tcSimplifyAndCheck
+               (ptext SLIT("type signature for") <+> 
+                hsep (punctuate comma (map (quotes . ppr) binder_names)))
+               real_tyvars_to_gen givens lie           `thenTc` \ (lie_free, dict_binds) ->
+
+           returnTc (lie_free, dict_binds, dict_ids)
+
+    )                                          `thenTc` \ (lie_free, dict_binds, dicts_bound) ->
+
+    ASSERT( not (any (isUnboxedTypeKind . tyVarKind) real_tyvars_to_gen_list) )
+               -- The instCantBeGeneralised stuff in tcSimplify should have
+               -- already raised an error if we're trying to generalise an unboxed tyvar
+               -- (NB: unboxed tyvars are always introduced along with a class constraint)
+               -- and it's better done there because we have more precise origin information.
+               -- That's why we just use an ASSERT here.
+
+        -- BUILD THE POLYMORPHIC RESULT IDs
+    zonkTcTypes mono_id_tys                    `thenNF_Tc` \ zonked_mono_id_types ->
+    let
+       exports  = zipWith3 mk_export binder_names mono_ids zonked_mono_id_types
+       dict_tys = map tcIdType dicts_bound
+
+       mk_export binder_name mono_id zonked_mono_id_ty
+         = (tyvars, TcId (replaceIdInfo poly_id (prag_info_fn binder_name)), TcId mono_id)
+         where
+           (tyvars, poly_id) = case maybeSig tc_ty_sigs binder_name of
+                                 Just (TySigInfo _ sig_poly_id sig_tyvars _ _ _) -> (sig_tyvars, sig_poly_id)
+                                 Nothing ->                            (real_tyvars_to_gen_list, new_poly_id)
+
+           new_poly_id = mkUserId binder_name poly_ty
+           poly_ty     = mkForAllTys real_tyvars_to_gen_list $ mkFunTys dict_tys $ zonked_mono_id_ty
+                               -- It's important to build a fully-zonked poly_ty, because
+                               -- we'll slurp out its free type variables when extending the
+                               -- local environment (tcExtendLocalValEnv); if it's not zonked
+                               -- it appears to have free tyvars that aren't actually free at all.
+    in
+
+        -- BUILD RESULTS
+    returnTc (
+        AbsBinds real_tyvars_to_gen_list
+                 dicts_bound
+                 exports
+                 (dict_binds `AndMonoBinds` mbind'),
+        lie_free,
+        [poly_id | (_, TcId poly_id, _) <- exports]
+    )
   where
-    kind = case bind of
-               NonRecBind _ -> mkBoxedTypeKind -- Recursive, so no unboxed types
-               RecBind _    -> mkTypeKind      -- Non-recursive, so we permit unboxed types
+    no_of_binders = length binder_names
+
+    mk_mono_id binder_name
+      |  theres_a_signature    -- There's a signature; and it's overloaded, 
+      && not (null sig_theta)  -- so make a Method
+      = tcAddSrcLoc sig_loc $
+       newMethodWithGivenTy SignatureOrigin 
+               (TcId poly_id) (mkTyVarTys sig_tyvars) 
+               sig_theta sig_tau                       `thenNF_Tc` \ (mono_lie, TcId mono_id) ->
+                                                       -- A bit turgid to have to strip the TcId
+       returnNF_Tc (mono_lie, mono_id)
+
+      | otherwise              -- No signature or not overloaded; 
+      = tcAddSrcLoc (getSrcLoc binder_name) $
+       (if theres_a_signature then
+               returnNF_Tc sig_tau     -- Non-overloaded signature; use its type
+        else
+               newTyVarTy kind         -- No signature; use a new type variable
+       )                                       `thenNF_Tc` \ mono_id_ty ->
+
+       newLocalId (getOccName binder_name) mono_id_ty  `thenNF_Tc` \ mono_id ->
+       returnNF_Tc (emptyLIE, mono_id)
+      where
+       maybe_sig          = maybeSig tc_ty_sigs binder_name
+       theres_a_signature = maybeToBool maybe_sig
+       Just (TySigInfo name poly_id sig_tyvars sig_theta sig_tau sig_loc) = maybe_sig
+
+    tysig_names     = [name | (TySigInfo name _ _ _ _ _) <- tc_ty_sigs]
+    is_unrestricted = isUnRestrictedGroup tysig_names mbind
+
+    kind = case is_rec of
+            Recursive -> mkBoxedTypeKind       -- Recursive, so no unboxed types
+            NonRecursive -> mkTypeKind         -- Non-recursive, so we permit unboxed types
 \end{code}
 
+Polymorphic recursion
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+The game plan for polymorphic recursion in the code above is 
 
-===========
-\begin{code}
-{-
-
-data SigInfo
-  = SigInfo    RnName
-               (TcIdBndr s)            -- Polymorpic version
-               (TcIdBndr s)            -- Monomorphic verstion
-               [TcType s] [TcIdOcc s]  -- Instance information for the monomorphic version
+       * Bind any variable for which we have a type signature
+         to an Id with a polymorphic type.  Then when type-checking 
+         the RHSs we'll make a full polymorphic call.
 
+This fine, but if you aren't a bit careful you end up with a horrendous
+amount of partial application and (worse) a huge space leak. For example:
 
+       f :: Eq a => [a] -> [a]
+       f xs = ...f...
 
-       -- Deal with type signatures
-    tcTySigs sigs              `thenTc` \ sig_infos ->
-    let
-       sig_binders   = [binder      | SigInfo binder _ _ _ _  <- sig_infos]
-       poly_sigs     = [(name,poly) | SigInfo name poly _ _ _ <- sig_infos]
-       mono_sigs     = [(name,mono) | SigInfo name _ mono _ _ <- sig_infos]
-       nosig_binders = binders `minusList` sig_binders
-    in
+If we don't take care, after typechecking we get
 
+       f = /\a -> \d::Eq a -> let f' = f a d
+                              in
+                              \ys:[a] -> ...f'...
 
-       -- Typecheck the binding group
-    tcExtendLocalEnv poly_sigs         (
-    newMonoIds nosig_binders kind      (\ nosig_local_ids ->
-           tcMonoBinds mono_sigs mono_binds    `thenTc` \ binds_w_lies ->
-           returnTc (nosig_local_ids, binds_w_lies)
-    ))                                 `thenTc` \ (nosig_local_ids, binds_w_lies) ->
+Notice the the stupid construction of (f a d), which is of course
+identical to the function we're executing.  In this case, the
+polymorphic recursion ins't being used (but that's a very common case).
 
+This can lead to a massive space leak, from the following top-level defn:
 
-       -- Decide what to generalise over
-    getImplicitStuffToGen sig_ids binds_w_lies 
-                       `thenTc` \ (tyvars_not_to_gen, tyvars_to_gen, lie_to_gen) ->
+       ff :: [Int] -> [Int]
+       ff = f dEqInt
 
+Now (f dEqInt) evaluates to a lambda that has f' as a free variable; but
+f' is another thunk which evaluates to the same thing... and you end
+up with a chain of identical values all hung onto by the CAF ff.
 
-       -- Make poly_ids for all the binders that don't have type signatures
-    let
-       dicts_to_gen = map instToId (bagToList lie_to_gen)
-       dict_tys = map tcIdType dicts_to_gen
-
-       mk_poly binder local_id = mkUserId (getName binder) ty noPragmaInfo
-                      where
-                         ty = mkForAllTys tyvars_to_gen $
-                              mkFunTys dict_tys $
-                              tcIdType local_id
-
-       tys_to_gen     = mkTyVarTys tyvars_to_gen
-       more_sig_infos = [ SigInfo binder (mk_poly binder local_id) 
-                                  local_id tys_to_gen dicts_to_gen lie_to_gen
-                        | (binder, local_id) <- nosig_binders `zipEqual` nosig_local_ids
-                        ]
-
-       local_binds = [ (local_id, DictApp (mkHsTyApp (HsVar local_id) inst_tys) dicts)
-                     | SigInfo _ _ local_id inst_tys dicts <- more_sig_infos
-                     ]
-
-       all_sig_infos = sig_infos ++ more_sig_infos     -- Contains a "signature" for each binder
-    in
+Solution: when typechecking the RHSs we always have in hand the
+*monomorphic* Ids for each binding.  So we just need to make sure that
+if (Method f a d) shows up in the constraints emerging from (...f...)
+we just use the monomorphic Id.  We achieve this by adding monomorphic Ids
+to the "givens" when simplifying constraints.  Thats' what the "mono_lies"
+is doing.
 
 
-       -- Now generalise the bindings
-    let
-      find_sig lid = head [ (pid, tvs, ds, lie) 
-                         | SigInfo _ pid lid' tvs ds lie, 
-                           lid==lid'
-                         ]
-       -- Do it again, but with increased free_tyvars/reduced_tyvars_to_gen:
-       -- We still need to do this simplification, because some dictionaries 
-       -- may gratuitously constrain some tyvars over which we *are* going 
-       -- to generalise. 
-       -- For example d::Eq (Foo a b), where Foo is instanced as above.
-      gen_bind (bind, lie)
-       = tcSimplifyWithExtraGlobals tyvars_not_to_gen tyvars_to_gen avail lie
-                                   `thenTc` \ (lie_free, dict_binds) ->
-         returnTc (AbsBind tyvars_to_gen_here
-                           dicts
-                           (local_ids `zipEqual` poly_ids)
-                           (dict_binds ++ local_binds)
-                           bind,
-                   lie_free)
-       where
-         local_ids  = bindersOf bind
-         local_sigs = [sig | sig@(SigInfo _ _ local_id _ _) <- all_sig_infos,
-                             local_id `elem` local_ids
-                      ]
-
-         (tyvars_to_gen_here, dicts, avail) 
-               = case (local_ids, sigs) of
-
-                   ([local_id], [SigInfo _ _ _ tyvars_to_gen dicts lie])
-                         -> (tyvars_to_gen, dicts, lie)
-
-                   other -> (tyvars_to_gen, dicts, avail)
-\end{code}
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{getTyVarsToGen}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-@getImplicitStuffToGen@ decides what type variables
-and LIE to generalise over.
+@getTyVarsToGen@ decides what type variables generalise over.
 
 For a "restricted group" -- see the monomorphism restriction
 for a definition -- we bind no dictionaries, and
@@ -326,9 +457,10 @@ stuff.  If we simplify only at the f-binding (not the xs-binding)
 we'll know that the literals are all Ints, and we can just produce
 Int literals!
 
-Find all the type variables involved in overloading, the "constrained_tyvars"
-These are the ones we *aren't* going to generalise.
-We must be careful about doing this:
+Find all the type variables involved in overloading, the
+"constrained_tyvars".  These are the ones we *aren't* going to
+generalise.  We must be careful about doing this:
+
  (a) If we fail to generalise a tyvar which is not actually
        constrained, then it will never, ever get bound, and lands
        up printed out in interface files!  Notorious example:
@@ -337,6 +469,7 @@ We must be careful about doing this:
        Another, more common, example is when there's a Method inst in
        the LIE, whose type might very well involve non-overloaded
        type variables.
+
  (b) On the other hand, we mustn't generalise tyvars which are constrained,
        because we are going to pass on out the unmodified LIE, with those
        tyvars in it.  They won't be in scope if we've generalised them.
@@ -346,86 +479,114 @@ constrained tyvars. We don't use any of the results, except to
 find which tyvars are constrained.
 
 \begin{code}
-getImplicitStuffToGen is_restricted sig_ids binds_w_lies
-  | isUnRestrictedGroup tysig_vars bind
-  = tcSimplify tyvars_to_gen lie       `thenTc` \ (_, _, dicts_to_gen) ->
-    returnNF_Tc (emptyTyVarSet, tyvars_to_gen, dicts_to_gen)
-
-  | otherwise
-  = tcSimplify tyvars_to_gen lie           `thenTc` \ (_, _, constrained_dicts) ->
-     let
+getTyVarsToGen is_unrestricted mono_id_tys lie
+  = tcGetGlobalTyVars                  `thenNF_Tc` \ free_tyvars ->
+    zonkTcTypes mono_id_tys            `thenNF_Tc` \ zonked_mono_id_tys ->
+    let
+       tyvars_to_gen = tyVarsOfTypes zonked_mono_id_tys `minusTyVarSet` free_tyvars
+    in
+    if is_unrestricted
+    then
+       returnNF_Tc (emptyTyVarSet, tyvars_to_gen)
+    else
+       -- This recover and discard-errs is to avoid duplicate error
+       -- messages; this, after all, is an "extra" call to tcSimplify
+       recoverNF_Tc (returnNF_Tc (emptyTyVarSet, tyvars_to_gen))       $
+       discardErrsTc                                                   $
+
+       tcSimplify (text "getTVG") NotTopLevel tyvars_to_gen lie    `thenTc` \ (_, _, constrained_dicts) ->
+       let
          -- ASSERT: dicts_sig is already zonked!
-         constrained_tyvars    = foldBag unionTyVarSets tyVarsOfInst emptyTyVarSet constrained_dicts
-         reduced_tyvars_to_gen = tyvars_to_gen `minusTyVarSet` constrained_tyvars
-     in
-     returnTc (constrained_tyvars, reduced_tyvars_to_gen, emptyLIE)
-
-  where
-    sig_ids   = [sig_var | (TySigInfo sig_id _ _ _ _) <- ty_sigs]
-
-    (tyvars_to_gen, lie) = foldBag (\(tv1,lie2) (tv2,lie2) -> (tv1 `unionTyVarSets` tv2,
-                                                              lie1 `plusLIE` lie2))
-                                   get
-                                   (emptyTyVarSet, emptyLIE)
-                                   binds_w_lies
-    get (bind, lie)
-      = case bindersOf bind of
-         [local_id] | local_id `in` sig_ids ->         -- A simple binding with
-                                                       -- a type signature
-                       (emptyTyVarSet, emptyLIE)
-
-         local_ids ->                                  -- Complex binding or no type sig
-                       (foldr (unionTyVarSets . tcIdType) emptyTyVarSet local_ids, 
-                        lie)
--}
+           constrained_tyvars    = foldrBag (unionTyVarSets . tyVarsOfInst) emptyTyVarSet constrained_dicts
+           reduced_tyvars_to_gen = tyvars_to_gen `minusTyVarSet` constrained_tyvars
+        in
+        returnTc (constrained_tyvars, reduced_tyvars_to_gen)
 \end{code}
-                          
 
 
 \begin{code}
-tc_bind :: RenamedBind -> TcM s (TcBind s, LIE s)
-
-tc_bind (NonRecBind mono_binds)
-  = tcMonoBinds mono_binds     `thenTc` \ (mono_binds2, lie) ->
-    returnTc  (NonRecBind mono_binds2, lie)
-
-tc_bind (RecBind mono_binds)
-  = tcMonoBinds mono_binds     `thenTc` \ (mono_binds2, lie) ->
-    returnTc  (RecBind mono_binds2, lie)
+isUnRestrictedGroup :: [Name]          -- Signatures given for these
+                   -> RenamedMonoBinds
+                   -> Bool
+
+is_elem v vs = isIn "isUnResMono" v vs
+
+isUnRestrictedGroup sigs (PatMonoBind (VarPatIn v) _ _) = v `is_elem` sigs
+isUnRestrictedGroup sigs (PatMonoBind other      _ _)  = False
+isUnRestrictedGroup sigs (VarMonoBind v _)             = v `is_elem` sigs
+isUnRestrictedGroup sigs (FunMonoBind _ _ _ _)         = True
+isUnRestrictedGroup sigs (AndMonoBinds mb1 mb2)                = isUnRestrictedGroup sigs mb1 &&
+                                                         isUnRestrictedGroup sigs mb2
+isUnRestrictedGroup sigs EmptyMonoBinds                        = True
 \end{code}
 
-\begin{code}
-tcMonoBinds :: RenamedMonoBinds -> TcM s (TcMonoBinds s, LIE s)
-
-tcMonoBinds EmptyMonoBinds = returnTc (EmptyMonoBinds, emptyLIE)
-
-tcMonoBinds (AndMonoBinds mb1 mb2)
-  = tcMonoBinds mb1            `thenTc` \ (mb1a, lie1) ->
-    tcMonoBinds mb2            `thenTc` \ (mb2a, lie2) ->
-    returnTc (AndMonoBinds mb1a mb2a, lie1 `plusLIE` lie2)
+@defaultUncommittedTyVar@ checks for generalisation over unboxed
+types, and defaults any TypeKind TyVars to BoxedTypeKind.
 
-tcMonoBinds bind@(PatMonoBind pat grhss_and_binds locn)
-  = tcAddSrcLoc locn            $
+\begin{code}
+defaultUncommittedTyVar tyvar
+  | isTypeKind (tyVarKind tyvar)
+  = newTcTyVar mkBoxedTypeKind                                 `thenNF_Tc` \ boxed_tyvar ->
+    unifyTauTy (mkTyVarTy boxed_tyvar) (mkTyVarTy tyvar)       `thenTc_`
+    returnTc boxed_tyvar
 
-       -- LEFT HAND SIDE
-    tcPat pat                          `thenTc` \ (pat2, lie_pat, pat_ty) ->
+  | otherwise
+  = returnTc tyvar
+\end{code}
 
-       -- BINDINGS AND GRHSS
-    tcGRHSsAndBinds grhss_and_binds    `thenTc` \ (grhss_and_binds2, lie, grhss_ty) ->
 
-       -- Unify the two sides
-    tcAddErrCtxt (patMonoBindsCtxt bind) $
-       unifyTauTy pat_ty grhss_ty                      `thenTc_`
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{tcMonoBind}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-       -- RETURN
-    returnTc (PatMonoBind pat2 grhss_and_binds2 locn,
-             plusLIE lie_pat lie)
+@tcMonoBinds@ deals with a single @MonoBind@.  
+The signatures have been dealt with already.
 
-tcMonoBinds (FunMonoBind name matches locn)
-  = tcAddSrcLoc locn                           $
-    tcLookupLocalValueOK "tcMonoBinds" name    `thenNF_Tc` \ id ->
-    tcMatchesFun name (idType id) matches      `thenTc` \ (matches', lie) ->
-    returnTc (FunMonoBind (TcId id) matches' locn, lie)
+\begin{code}
+tcMonoBinds :: RenamedMonoBinds 
+           -> [Name] -> [TcIdBndr s]
+           -> [TcSigInfo s]
+           -> TcM s (TcMonoBinds s, LIE s)
+
+tcMonoBinds mbind binder_names mono_ids tc_ty_sigs
+  = tcExtendLocalValEnv binder_names mono_ids (
+       tc_mono_binds mbind
+    )
+  where
+    sig_names = [name | (TySigInfo name _ _ _ _ _) <- tc_ty_sigs]
+    sig_ids   = [id   | (TySigInfo _   id _ _ _ _) <- tc_ty_sigs]
+
+    tc_mono_binds EmptyMonoBinds = returnTc (EmptyMonoBinds, emptyLIE)
+
+    tc_mono_binds (AndMonoBinds mb1 mb2)
+      = tc_mono_binds mb1              `thenTc` \ (mb1a, lie1) ->
+        tc_mono_binds mb2              `thenTc` \ (mb2a, lie2) ->
+        returnTc (AndMonoBinds mb1a mb2a, lie1 `plusLIE` lie2)
+
+    tc_mono_binds (FunMonoBind name inf matches locn)
+      = tcAddSrcLoc locn                               $
+       tcLookupLocalValueOK "tc_mono_binds" name       `thenNF_Tc` \ id ->
+
+               -- Before checking the RHS, extend the envt with
+               -- bindings for the *polymorphic* Ids from any type signatures
+       tcExtendLocalValEnv sig_names sig_ids           $
+       tcMatchesFun name (idType id) matches           `thenTc` \ (matches', lie) ->
+
+       returnTc (FunMonoBind (TcId id) inf matches' locn, lie)
+
+    tc_mono_binds bind@(PatMonoBind pat grhss_and_binds locn)
+      = tcAddSrcLoc locn                       $
+       tcAddErrCtxt (patMonoBindsCtxt bind)    $
+       tcPat pat                               `thenTc` \ (pat2, lie_pat, pat_ty) ->
+
+               -- Before checking the RHS, but after the pattern, extend the envt with
+               -- bindings for the *polymorphic* Ids from any type signatures
+       tcExtendLocalValEnv sig_names sig_ids   $
+       tcGRHSsAndBinds pat_ty grhss_and_binds  `thenTc` \ (grhss_and_binds2, lie) ->
+       returnTc (PatMonoBind pat2 grhss_and_binds2 locn,
+                 plusLIE lie_pat lie)
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -439,28 +600,185 @@ tcMonoBinds (FunMonoBind name matches locn)
 split up, and have fresh type variables installed.  All non-type-signature
 "RenamedSigs" are ignored.
 
+The @TcSigInfo@ contains @TcTypes@ because they are unified with
+the variable's type, and after that checked to see whether they've
+been instantiated.
+
 \begin{code}
-tcTySigs :: [RenamedSig] -> TcM s [TcSigInfo s]
+data TcSigInfo s
+  = TySigInfo      
+       Name                    -- N, the Name in corresponding binding
+       (TcIdBndr s)            -- *Polymorphic* binder for this value...
+                               -- Usually has name = N, but doesn't have to.
+       [TcTyVar s]
+       (TcThetaType s)
+       (TcTauType s)
+       SrcLoc
+
+
+maybeSig :: [TcSigInfo s] -> Name -> Maybe (TcSigInfo s)
+       -- Search for a particular signature
+maybeSig [] name = Nothing
+maybeSig (sig@(TySigInfo sig_name _ _ _ _ _) : sigs) name
+  | name == sig_name = Just sig
+  | otherwise       = maybeSig sigs name
+\end{code}
 
-tcTySigs (Sig v ty _ src_loc : other_sigs)
- = tcAddSrcLoc src_loc (
-       tcPolyType ty                   `thenTc` \ sigma_ty ->
-       tcInstType [] sigma_ty          `thenNF_Tc` \ sigma_ty' ->
-       let
-           (tyvars', theta', tau') = splitSigmaTy sigma_ty'
-       in
 
-       tcLookupLocalValueOK "tcSig1" v `thenNF_Tc` \ val ->
-       unifyTauTy (idType val) tau'    `thenTc_`
+\begin{code}
+tcTySig :: RenamedSig
+       -> TcM s (TcSigInfo s)
+
+tcTySig (Sig v ty src_loc)
+ = tcAddSrcLoc src_loc $
+   tcHsType ty                 `thenTc` \ sigma_ty ->
+
+       -- Convert from Type to TcType  
+   tcInstSigType sigma_ty      `thenNF_Tc` \ sigma_tc_ty ->
+   let
+     poly_id = mkUserId v sigma_tc_ty
+   in
+       -- Instantiate this type
+       -- It's important to do this even though in the error-free case
+       -- we could just split the sigma_tc_ty (since the tyvars don't
+       -- unified with anything).  But in the case of an error, when
+       -- the tyvars *do* get unified with something, we want to carry on
+       -- typechecking the rest of the program with the function bound
+       -- to a pristine type, namely sigma_tc_ty
+   tcInstSigTcType sigma_tc_ty `thenNF_Tc` \ (tyvars, rho) ->
+   let
+     (theta, tau) = splitRhoTy rho
+       -- This splitSigmaTy tries hard to make sure that tau' is a type synonym
+       -- wherever possible, which can improve interface files.
+   in
+   returnTc (TySigInfo v poly_id tyvars theta tau src_loc)
+\end{code}
+
+@checkSigMatch@ does the next step in checking signature matching.
+The tau-type part has already been unified.  What we do here is to
+check that this unification has not over-constrained the (polymorphic)
+type variables of the original signature type.
 
-       returnTc (TySigInfo val tyvars' theta' tau' src_loc)
-   )           `thenTc` \ sig_info1 ->
+The error message here is somewhat unsatisfactory, but it'll do for
+now (ToDo).
 
-   tcTySigs other_sigs `thenTc` \ sig_infos ->
-   returnTc (sig_info1 : sig_infos)
+\begin{code}
+checkSigMatch []
+  = returnTc (error "checkSigMatch")
+
+checkSigMatch tc_ty_sigs@( sig1@(TySigInfo _ id1 _ theta1 _ _) : all_sigs_but_first )
+  =    -- CHECK THAT THE SIGNATURE TYVARS AND TAU_TYPES ARE OK
+       -- Doesn't affect substitution
+    mapTc check_one_sig tc_ty_sigs     `thenTc_`
+
+       -- CHECK THAT ALL THE SIGNATURE CONTEXTS ARE UNIFIABLE
+       -- The type signatures on a mutually-recursive group of definitions
+       -- must all have the same context (or none).
+       --
+       -- We unify them because, with polymorphic recursion, their types
+       -- might not otherwise be related.  This is a rather subtle issue.
+       -- ToDo: amplify
+    mapTc check_one_cxt all_sigs_but_first             `thenTc_`
+
+    returnTc theta1
+  where
+    sig1_dict_tys      = mk_dict_tys theta1
+    n_sig1_dict_tys    = length sig1_dict_tys
+
+    check_one_cxt sig@(TySigInfo _ id _  theta _ src_loc)
+       = tcAddSrcLoc src_loc   $
+        tcAddErrCtxt (sigContextsCtxt id1 id) $
+        checkTc (length this_sig_dict_tys == n_sig1_dict_tys)
+                               sigContextsErr          `thenTc_`
+        unifyTauTyLists sig1_dict_tys this_sig_dict_tys
+      where
+        this_sig_dict_tys = mk_dict_tys theta
+
+    check_one_sig (TySigInfo name id sig_tyvars _ sig_tau src_loc)
+      = tcAddSrcLoc src_loc    $
+       tcAddErrCtxt (sigCtxt id) $
+       checkSigTyVars sig_tyvars sig_tau
+
+    mk_dict_tys theta = [mkDictTy c ts | (c,ts) <- theta]
+\end{code}
+
+
+@checkSigTyVars@ is used after the type in a type signature has been unified with
+the actual type found.  It then checks that the type variables of the type signature
+are
+       (a) still all type variables
+               eg matching signature [a] against inferred type [(p,q)]
+               [then a will be unified to a non-type variable]
+
+       (b) still all distinct
+               eg matching signature [(a,b)] against inferred type [(p,p)]
+               [then a and b will be unified together]
+
+       (c) not mentioned in the environment
+               eg the signature for f in this:
+
+                       g x = ... where
+                                       f :: a->[a]
+                                       f y = [x,y]
+
+               Here, f is forced to be monorphic by the free occurence of x.
+
+Before doing this, the substitution is applied to the signature type variable.
+
+We used to have the notion of a "DontBind" type variable, which would
+only be bound to itself or nothing.  Then points (a) and (b) were 
+self-checking.  But it gave rise to bogus consequential error messages.
+For example:
+
+   f = (*)     -- Monomorphic
+
+   g :: Num a => a -> a
+   g x = f x x
+
+Here, we get a complaint when checking the type signature for g,
+that g isn't polymorphic enough; but then we get another one when
+dealing with the (Num x) context arising from f's definition;
+we try to unify x with Int (to default it), but find that x has already
+been unified with the DontBind variable "a" from g's signature.
+This is really a problem with side-effecting unification; we'd like to
+undo g's effects when its type signature fails, but unification is done
+by side effect, so we can't (easily).
+
+So we revert to ordinary type variables for signatures, and try to
+give a helpful message in checkSigTyVars.
+
+\begin{code}
+checkSigTyVars :: [TcTyVar s]          -- The original signature type variables
+              -> TcType s              -- signature type (for err msg)
+              -> TcM s [TcTyVar s]     -- Zonked signature type variables
+
+checkSigTyVars sig_tyvars sig_tau
+  = mapNF_Tc zonkTcTyVar sig_tyvars    `thenNF_Tc` \ sig_tys ->
+    let
+       sig_tyvars' = map (getTyVar "checkSigTyVars") sig_tys
+    in
+
+       -- Check points (a) and (b)
+    checkTcM (all isTyVarTy sig_tys && hasNoDups sig_tyvars')
+            (zonkTcType sig_tau        `thenNF_Tc` \ sig_tau' ->
+             failWithTc (badMatchErr sig_tau sig_tau')
+            )                          `thenTc_`
+
+       -- Check point (c)
+       -- We want to report errors in terms of the original signature tyvars,
+       -- ie sig_tyvars, NOT sig_tyvars'.  sig_tyvars' correspond
+       -- 1-1 with sig_tyvars, so we can just map back.
+    tcGetGlobalTyVars                  `thenNF_Tc` \ globals ->
+    let
+       mono_tyvars' = [sig_tv' | sig_tv' <- sig_tyvars', 
+                                 sig_tv' `elementOfTyVarSet` globals]
+
+       mono_tyvars = map (assoc "checkSigTyVars" (sig_tyvars' `zip` sig_tyvars)) mono_tyvars'
+    in
+    checkTcM (null mono_tyvars')
+            (failWithTc (notAsPolyAsSigErr sig_tau mono_tyvars))       `thenTc_`
 
-tcTySigs (other : sigs) = tcTySigs sigs
-tcTySigs []            = returnTc []
+    returnTc sig_tyvars'
 \end{code}
 
 
@@ -477,34 +795,17 @@ part of a binding because then the same machinery can be used for
 moving them into place as is done for type signatures.
 
 \begin{code}
-tcPragmaSigs :: [RenamedSig]                   -- The pragma signatures
-            -> TcM s (Name -> PragmaInfo,      -- Maps name to the appropriate PragmaInfo
-                      TcHsBinds s,
+tcPragmaSigs :: [RenamedSig]           -- The pragma signatures
+            -> TcM s (Name -> IdInfo,  -- Maps name to the appropriate IdInfo
+                      TcMonoBinds s,
                       LIE s)
 
-tcPragmaSigs sigs = returnTc ( \name -> NoPragmaInfo, EmptyBinds, emptyLIE )
-
-{- 
 tcPragmaSigs sigs
-  = mapAndUnzip3Tc tcPragmaSig sigs    `thenTc` \ (names_w_id_infos, binds, lies) ->
+  = mapAndUnzip3Tc tcPragmaSig sigs    `thenTc` \ (maybe_info_modifiers, binds, lies) ->
     let
-       name_to_info name = foldr ($) noIdInfo
-                                 [info_fn | (n,info_fn) <- names_w_id_infos, n==name]
+       prag_fn name = foldr ($) noIdInfo [f | Just (n,f) <- maybe_info_modifiers, n==name]
     in
-    returnTc (name_to_info,
-             foldr ThenBinds EmptyBinds binds,
-             foldr plusLIE emptyLIE lies)
-\end{code}
-
-Here are the easy cases for tcPragmaSigs
-
-\begin{code}
-tcPragmaSig (DeforestSig name loc)
-  = returnTc ((name, addInfo DoDeforest),EmptyBinds,emptyLIE)
-tcPragmaSig (InlineSig name loc)
-  = returnTc ((name, addInfo_UF (iWantToBeINLINEd UnfoldAlways)), EmptyBinds, emptyLIE)
-tcPragmaSig (MagicUnfoldingSig name string loc)
-  = returnTc ((name, addInfo_UF (mkMagicUnfolding string)), EmptyBinds, emptyLIE)
+    returnTc (prag_fn, andMonoBinds binds, plusLIEs lies)
 \end{code}
 
 The interesting case is for SPECIALISE pragmas.  There are two forms.
@@ -556,126 +857,135 @@ and the simplifer won't discard SpecIds for exporte things anyway, so maybe this
 a bit of overkill.
 
 \begin{code}
+tcPragmaSig :: RenamedSig -> TcM s (Maybe (Name, IdInfo -> IdInfo), TcMonoBinds s, LIE s)
+tcPragmaSig (Sig _ _ _)       = returnTc (Nothing, EmptyMonoBinds, emptyLIE)
+tcPragmaSig (SpecInstSig _ _) = returnTc (Nothing, EmptyMonoBinds, emptyLIE)
+
+tcPragmaSig (InlineSig name loc)
+  = returnTc (Just (name, setInlinePragInfo IWantToBeINLINEd), EmptyMonoBinds, emptyLIE)
+
+tcPragmaSig (NoInlineSig name loc)
+  = returnTc (Just (name, setInlinePragInfo IDontWantToBeINLINEd), EmptyMonoBinds, emptyLIE)
+
 tcPragmaSig (SpecSig name poly_ty maybe_spec_name src_loc)
-  = tcAddSrcLoc src_loc                                $
-    tcAddErrCtxt (valSpecSigCtxt name spec_ty) $
+  =    -- SPECIALISE f :: forall b. theta => tau  =  g
+    tcAddSrcLoc src_loc                                $
+    tcAddErrCtxt (valSpecSigCtxt name poly_ty) $
 
        -- Get and instantiate its alleged specialised type
-    tcPolyType poly_ty                         `thenTc` \ sig_sigma ->
-    tcInstType [] sig_sigma                    `thenNF_Tc` \ sig_ty ->
-    let
-       (sig_tyvars, sig_theta, sig_tau) = splitSigmaTy sig_ty
-       origin = ValSpecOrigin name
-    in
+    tcHsType poly_ty                           `thenTc` \ sig_sigma ->
+    tcInstSigType  sig_sigma                   `thenNF_Tc` \ sig_ty ->
+
+       -- Check that f has a more general type, and build a RHS for
+       -- the spec-pragma-id at the same time
+    tcExpr (HsVar name) sig_ty                 `thenTc` \ (spec_expr, spec_lie) ->
+
+    case maybe_spec_name of
+       Nothing ->      -- Just specialise "f" by building a SpecPragmaId binding
+                       -- It is the thing that makes sure we don't prematurely 
+                       -- dead-code-eliminate the binding we are really interested in.
+                  newSpecPragmaId name sig_ty          `thenNF_Tc` \ spec_id ->
+                  returnTc (Nothing, VarMonoBind (TcId spec_id) spec_expr, spec_lie)
+
+       Just g_name ->  -- Don't create a SpecPragmaId.  Instead add some suitable IdIfo
+               
+               panic "Can't handle SPECIALISE with a '= g' part"
+
+       {-  Not yet.  Because we're still in the TcType world we
+           can't really add to the SpecEnv of the Id.  Instead we have to
+           record the information in a different sort of Sig, and add it to
+           the IdInfo after zonking.
+
+           For now we just leave out this case
+
+                       -- Get the type of f, and find out what types
+                       --  f has to be instantiated at to give the signature type
+                   tcLookupLocalValueOK "tcPragmaSig" name     `thenNF_Tc` \ f_id ->
+                   tcInstSigTcType (idType f_id)               `thenNF_Tc` \ (f_tyvars, f_rho) ->
+
+                   let
+                       (sig_tyvars, sig_theta, sig_tau) = splitSigmaTy sig_ty
+                       (f_theta, f_tau)                 = splitRhoTy f_rho
+                       sig_tyvar_set                    = mkTyVarSet sig_tyvars
+                   in
+                   unifyTauTy sig_tau f_tau            `thenTc_`
+
+                   tcPolyExpr str (HsVar g_name) (mkSigmaTy sig_tyvars f_theta sig_tau)        `thenTc` \ (_, _, 
+       -}
+
+tcPragmaSig other = pprTrace "tcPragmaSig: ignoring" (ppr other) $
+                   returnTc (Nothing, EmptyMonoBinds, emptyLIE)
+\end{code}
 
-       -- Check that the SPECIALIZE pragma had an empty context
-    checkTc (null sig_theta)
-           (panic "SPECIALIZE non-empty context (ToDo: msg)") `thenTc_`
 
-       -- Get and instantiate the type of the id mentioned
-    tcLookupLocalValueOK "tcPragmaSig" name    `thenNF_Tc` \ main_id ->
-    tcInstType [] (idType main_id)             `thenNF_Tc` \ main_ty ->
-    let
-       (main_tyvars, main_rho) = splitForAllTy main_ty
-       (main_theta,main_tau)   = splitRhoTy main_rho
-       main_arg_tys            = mkTyVarTys main_tyvars
-    in
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection[TcBinds-errors]{Error contexts and messages}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-       -- Check that the specialised type is indeed an instance of
-       -- the type of the main function.
-    unifyTauTy sig_tau main_tau                `thenTc_`
-    checkSigTyVars sig_tyvars sig_tau  `thenTc_`
-
-       -- Check that the type variables of the polymorphic function are
-       -- either left polymorphic, or instantiate to ground type.
-       -- Also check that the overloaded type variables are instantiated to
-       -- ground type; or equivalently that all dictionaries have ground type
-    mapTc zonkTcType main_arg_tys      `thenNF_Tc` \ main_arg_tys' ->
-    zonkTcThetaType main_theta         `thenNF_Tc` \ main_theta' ->
-    tcAddErrCtxt (specGroundnessCtxt main_arg_tys')
-             (checkTc (all isGroundOrTyVarTy main_arg_tys'))           `thenTc_`
-    tcAddErrCtxt (specContextGroundnessCtxt main_theta')
-             (checkTc (and [isGroundTy ty | (_,ty) <- theta']))        `thenTc_`
-
-       -- Build the SpecPragmaId; it is the thing that makes sure we
-       -- don't prematurely dead-code-eliminate the binding we are really interested in.
-    newSpecPragmaId name sig_ty                `thenNF_Tc` \ spec_pragma_id ->
-
-       -- Build a suitable binding; depending on whether we were given
-       -- a value (Maybe Name) to be used as the specialisation.
-    case using of
-      Nothing ->               -- No implementation function specified
-
-               -- Make a Method inst for the occurrence of the overloaded function
-       newMethodWithGivenTy (OccurrenceOf name)
-                 (TcId main_id) main_arg_tys main_rho  `thenNF_Tc` \ (lie, meth_id) ->
 
-       let
-           pseudo_bind = VarMonoBind spec_pragma_id pseudo_rhs
-           pseudo_rhs  = mkHsTyLam sig_tyvars (HsVar (TcId meth_id))
-       in
-       returnTc (pseudo_bind, lie, \ info -> info)
+\begin{code}
+patMonoBindsCtxt bind
+  = hang (ptext SLIT("In a pattern binding:")) 4 (ppr bind)
 
-      Just spec_name ->                -- Use spec_name as the specialisation value ...
+-----------------------------------------------
+valSpecSigCtxt v ty
+  = sep [ptext SLIT("In a SPECIALIZE pragma for a value:"),
+        nest 4 (ppr v <+> ptext SLIT(" ::") <+> ppr ty)]
 
-               -- Type check a simple occurrence of the specialised Id
-       tcId spec_name          `thenTc` \ (spec_body, spec_lie, spec_tau) ->
+-----------------------------------------------
+notAsPolyAsSigErr sig_tau mono_tyvars
+  = hang (ptext SLIT("A type signature is more polymorphic than the inferred type"))
+       4  (vcat [text "Can't for-all the type variable(s)" <+> 
+                 pprQuotedList mono_tyvars,
+                 text "in the type" <+> quotes (ppr sig_tau)
+          ])
 
-               -- Check that it has the correct type, and doesn't constrain the
-               -- signature variables at all
-       unifyTauTy sig_tau spec_tau             `thenTc_`
-       checkSigTyVars sig_tyvars sig_tau       `thenTc_`
+-----------------------------------------------
+badMatchErr sig_ty inferred_ty
+  = hang (ptext SLIT("Type signature doesn't match inferred type"))
+        4 (vcat [hang (ptext SLIT("Signature:")) 4 (ppr sig_ty),
+                     hang (ptext SLIT("Inferred :")) 4 (ppr inferred_ty)
+          ])
 
-           -- Make a local SpecId to bind to applied spec_id
-       newSpecId main_id main_arg_tys sig_ty   `thenNF_Tc` \ local_spec_id ->
+-----------------------------------------------
+sigCtxt id 
+  = sep [ptext SLIT("When checking the type signature for"), quotes (ppr id)]
 
-       let
-           spec_rhs   = mkHsTyLam sig_tyvars spec_body
-           spec_binds = VarMonoBind local_spec_id spec_rhs
-                          `AndMonoBinds`
-                        VarMonoBind spec_pragma_id (HsVar (TcId local_spec_id))
-           spec_info  = SpecInfo spec_tys (length main_theta) local_spec_id
-       in
-       returnTc ((name, addInfo spec_info), spec_binds, spec_lie)
--}
-\end{code}
+bindSigsCtxt ids
+  = ptext SLIT("When checking the type signature(s) for") <+> pprQuotedList ids
 
+-----------------------------------------------
+sigContextsErr
+  = ptext SLIT("Mismatched contexts")
+sigContextsCtxt s1 s2
+  = hang (hsep [ptext SLIT("When matching the contexts of the signatures for"), 
+               quotes (ppr s1), ptext SLIT("and"), quotes (ppr s2)])
+        4 (ptext SLIT("(the signature contexts in a mutually recursive group should all be identical)"))
 
-Error contexts and messages
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-\begin{code}
-patMonoBindsCtxt bind sty
-  = ppHang (ppPStr SLIT("In a pattern binding:")) 4 (ppr sty bind)
+-----------------------------------------------
+specGroundnessCtxt
+  = panic "specGroundnessCtxt"
 
 --------------------------------------------
-specContextGroundnessCtxt -- err_ctxt dicts sty
+specContextGroundnessCtxt -- err_ctxt dicts
   = panic "specContextGroundnessCtxt"
 {-
-  = ppHang (
-       ppSep [ppBesides [ppStr "In the SPECIALIZE pragma for `", ppr sty name, ppStr "'"],
-              ppBesides [ppStr " specialised to the type `", ppr sty spec_ty,  ppStr "'"],
-              pp_spec_id sty,
-              ppStr "... not all overloaded type variables were instantiated",
-              ppStr "to ground types:"])
-      4 (ppAboves [ppCat [ppr sty c, ppr sty t]
+  = hang (
+       sep [hsep [ptext SLIT("In the SPECIALIZE pragma for"), ppr name],
+            hcat [ptext SLIT(" specialised to the type"), ppr spec_ty],
+            pp_spec_id,
+            ptext SLIT("... not all overloaded type variables were instantiated"),
+            ptext SLIT("to ground types:")])
+      4 (vcat [hsep [ppr c, ppr t]
                  | (c,t) <- map getDictClassAndType dicts])
   where
     (name, spec_ty, locn, pp_spec_id)
       = case err_ctxt of
-         ValSpecSigCtxt    n ty loc      -> (n, ty, loc, \ x -> ppNil)
+         ValSpecSigCtxt    n ty loc      -> (n, ty, loc, \ x -> empty)
          ValSpecSpecIdCtxt n ty spec loc ->
            (n, ty, loc,
-            \ sty -> ppBesides [ppStr "... type of explicit id `", ppr sty spec, ppStr "'"])
+            hsep [ptext SLIT("... type of explicit id"), ppr spec])
 -}
-
------------------------------------------------
-specGroundnessCtxt
-  = panic "specGroundnessCtxt"
-
-
-valSpecSigCtxt v ty sty
-  = ppHang (ppPStr SLIT("In a SPECIALIZE pragma for a value:"))
-        4 (ppSep [ppBeside (pprNonOp sty v) (ppPStr SLIT(" ::")),
-                 ppr sty ty])
 \end{code}
-