[project @ 1998-12-02 13:17:09 by simonm]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcBinds.lhs
index 1631365..e323153 100644 (file)
@@ -1,75 +1,67 @@
 %
-% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1995
+% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
 %
 \section[TcBinds]{TcBinds}
 
 \begin{code}
-#include "HsVersions.h"
+module TcBinds ( tcBindsAndThen, tcTopBindsAndThen,
+                tcPragmaSigs, tcBindWithSigs ) where
 
-module TcBinds (
-       tcTopBindsAndThen, tcLocalBindsAndThen
-    ) where
+#include "HsVersions.h"
 
---IMPORT_Trace         -- ToDo:rm (debugging)
+import {-# SOURCE #-} TcGRHSs ( tcGRHSsAndBinds )
+import {-# SOURCE #-} TcExpr  ( tcExpr )
 
-import TcMonad         -- typechecking monad machinery
-import TcMonadFns      ( newLocalsWithOpenTyVarTys,
-                         newLocalsWithPolyTyVarTys,
-                         newSpecPragmaId, newSpecId,
-                         applyTcSubstAndCollectTyVars
+import HsSyn           ( HsExpr(..), HsBinds(..), MonoBinds(..), Sig(..), InPat(..), StmtCtxt(..),
+                         collectMonoBinders, andMonoBindList, andMonoBinds
+                       )
+import RnHsSyn         ( RenamedHsBinds, RenamedSig, RenamedMonoBinds )
+import TcHsSyn         ( TcHsBinds, TcMonoBinds,
+                         TcIdOcc(..), TcIdBndr, 
+                         tcIdType, zonkId
                        )
-import AbsSyn          -- the stuff being typechecked
 
-import AbsUniType      ( isTyVarTy, isGroundTy, isUnboxedDataType,
-                         isGroundOrTyVarTy, extractTyVarsFromTy,
-                         UniType
+import TcMonad
+import Inst            ( Inst, LIE, emptyLIE, mkLIE, plusLIE, plusLIEs, InstOrigin(..),
+                         newDicts, tyVarsOfInst, instToId,
                        )
-import BackSubst       ( applyTcSubstToBinds )
-import E
-import Errors          ( topLevelUnboxedDeclErr, specGroundnessErr,
-                         specCtxtGroundnessErr, Error(..), UnifyErrContext(..)
+import TcEnv           ( tcExtendLocalValEnv, tcExtendEnvWithPat, 
+                         tcLookupLocalValueOK,
+                         newSpecPragmaId,
+                         tcGetGlobalTyVars, tcExtendGlobalTyVars
                        )
-import GenSpecEtc      ( checkSigTyVars, genBinds, SignatureInfo(..) )
-import Id              ( getIdUniType, mkInstId )
-import IdInfo          ( SpecInfo(..) )
-import Inst
-import LIE             ( nullLIE, mkLIE, plusLIE, LIE )
-import Maybes          ( assocMaybe, catMaybes, Maybe(..) )
-import Spec            ( specTy )
-import TVE             ( nullTVE, TVE(..), UniqFM )
-import TcMonoBnds      ( tcMonoBinds )
-import TcPolyType      ( tcPolyType )
+import TcMatches       ( tcMatchesFun )
+import TcSimplify      ( tcSimplify, tcSimplifyAndCheck )
+import TcMonoType      ( tcHsTcType, checkSigTyVars,
+                         TcSigInfo(..), tcTySig, maybeSig, sigCtxt
+                       )
+import TcPat           ( tcVarPat, tcPat )
 import TcSimplify      ( bindInstsOfLocalFuns )
-import Unify           ( unifyTauTy )
-import UniqFM          ( emptyUFM ) -- profiling, pragmas only
-import Util
+import TcType          ( TcType, TcThetaType,
+                         TcTyVar,
+                         newTyVarTy, newTcTyVar, tcInstTcType,
+                         zonkTcType, zonkTcTypes, zonkTcThetaType )
+import TcUnify         ( unifyTauTy, unifyTauTyLists )
+
+import Id              ( mkUserId )
+import Var             ( idType, idName, setIdInfo )
+import IdInfo          ( IdInfo, noIdInfo, setInlinePragInfo, InlinePragInfo(..) )
+import Name            ( Name )
+import Type            ( mkTyVarTy, tyVarsOfTypes,
+                         splitSigmaTy, mkForAllTys, mkFunTys, getTyVar, 
+                         mkDictTy, splitRhoTy, mkForAllTy, isUnLiftedType, 
+                         isUnboxedType, openTypeKind, 
+                         unboxedTypeKind, boxedTypeKind
+                       )
+import Var             ( TyVar, tyVarKind )
+import VarSet
+import Bag
+import Util            ( isIn )
+import BasicTypes      ( TopLevelFlag(..), RecFlag(..) )
+import SrcLoc           ( SrcLoc )
+import Outputable
 \end{code}
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Type-checking top-level bindings}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-@tcBindsAndThen@ takes a boolean which indicates whether the binding
-group is at top level or not.  The difference from inner bindings is
-that
-\begin{enumerate}
-\item
-we zero the substitution before each group
-\item
-we back-substitute after each group.
-\end{enumerate}
-We still return an LIE, but it is sure to contain nothing but constant
-dictionaries, which we resolve at the module level.
-
-@tcTopBinds@ returns an LVE, not, as you might expect, a GVE.  Why?
-Because the monomorphism restriction means that is might return some
-monomorphic things, with free type variables.  Hence it must be an LVE.
-
-The LIE returned by @tcTopBinds@ may constrain some type variables,
-but they are guaranteed to be a subset of those free in the
-corresponding returned LVE.
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
@@ -77,7 +69,7 @@ corresponding returned LVE.
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-@tcBindsAndThen@ typechecks a @Binds@.  The "and then" part is because
+@tcBindsAndThen@ typechecks a @HsBinds@.  The "and then" part is because
 it needs to know something about the {\em usage} of the things bound,
 so that it can create specialisations of them.  So @tcBindsAndThen@
 takes a function which, given an extended environment, E, typechecks
@@ -88,7 +80,7 @@ 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
@@ -99,55 +91,96 @@ to the LVE for the following reason.  When each individual binding is
 checked the type of its LHS is unified with that of its RHS; and
 type-checking the LHS of course requires that the binder is in scope.
 
-\begin{code}
-tcBindsAndThen 
-       :: Bool
-       -> E 
-       -> (TypecheckedBinds -> thing -> thing)         -- Combinator
-       -> RenamedBinds
-       -> (E -> TcM (thing, LIE, thing_ty))
-       -> TcM (thing, LIE, thing_ty)
-
-tcBindsAndThen top_level e combiner EmptyBinds do_next
-  = do_next e          `thenTc` \ (thing, lie, thing_ty) ->
-    returnTc (combiner EmptyBinds thing, lie, thing_ty)
-
-tcBindsAndThen top_level e combiner (SingleBind bind) do_next
-  = tcBindAndThen top_level e combiner bind [] do_next
-
-tcBindsAndThen top_level e combiner (BindWith bind sigs) do_next
-  = tcBindAndThen top_level e combiner bind sigs do_next
-
-tcBindsAndThen top_level e combiner (ThenBinds binds1 binds2) do_next
-  = tcBindsAndThen top_level e combiner binds1 new_after
-  where
-    -- new_after :: E -> TcM (thing, LIE, thing_ty)
-    -- Can't write this signature, cos it's monomorphic in thing and
-    -- thing_ty.
-    new_after e = tcBindsAndThen top_level e combiner binds2 do_next
-\end{code}
+At the top-level the LIE is sure to contain nothing but constant
+dictionaries, which we resolve at the module level.
 
-Simple wrappers for export:
 \begin{code}
-tcTopBindsAndThen
-       :: E
-       -> (TypecheckedBinds -> thing -> thing)         -- Combinator
-       -> RenamedBinds 
-       -> (E -> TcM (thing, LIE, anything))
-       -> TcM (thing, LIE, anything)
-
-tcTopBindsAndThen e combiner binds do_next
-  = tcBindsAndThen True e combiner binds do_next
-
-tcLocalBindsAndThen
-       :: E 
-       -> (TypecheckedBinds -> thing -> thing)         -- Combinator
-       -> RenamedBinds 
-       -> (E -> TcM (thing, LIE, thing_ty))
-       -> TcM (thing, LIE, thing_ty)
-
-tcLocalBindsAndThen e combiner binds do_next
-  = tcBindsAndThen False e combiner  binds do_next
+tcTopBindsAndThen, tcBindsAndThen
+       :: (RecFlag -> TcMonoBinds s -> thing -> thing)         -- Combinator
+       -> RenamedHsBinds
+       -> TcM s (thing, LIE s)
+       -> TcM s (thing, LIE s)
+
+tcTopBindsAndThen = tc_binds_and_then TopLevel
+tcBindsAndThen    = tc_binds_and_then NotTopLevel
+
+tc_binds_and_then top_lvl combiner EmptyBinds do_next
+  = do_next
+tc_binds_and_then top_lvl combiner (MonoBind EmptyMonoBinds sigs is_rec) do_next
+  = do_next
+
+tc_binds_and_then top_lvl combiner (ThenBinds b1 b2) do_next
+  = tc_binds_and_then top_lvl combiner b1      $
+    tc_binds_and_then top_lvl combiner b2      $
+    do_next
+
+tc_binds_and_then top_lvl combiner (MonoBind bind sigs is_rec) 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.
+
+       -- TYPECHECK THE SIGNATURES
+      mapTc tcTySig [sig | sig@(Sig name _ _) <- sigs] `thenTc` \ tc_ty_sigs ->
+  
+      tcBindWithSigs top_lvl 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 (map idName poly_ids) poly_ids $
+  
+         -- Build bindings and IdInfos corresponding to user pragmas
+      tcPragmaSigs sigs                `thenTc` \ (prag_info_fn, prag_binds, prag_lie) ->
+
+       -- Now do whatever happens next, in the augmented envt
+      do_next                  `thenTc` \ (thing, thing_lie) ->
+
+       -- Create specialisations of functions bound here
+       -- We want to keep non-recursive things non-recursive
+       -- so that we desugar unboxed bindings correctly
+      case (top_lvl, is_rec) of
+
+               -- For the top level don't bother will all this bindInstsOfLocalFuns stuff
+               -- All the top level things are rec'd together anyway, so it's fine to
+               -- leave them to the tcSimplifyTop, and quite a bit faster too
+       (TopLevel, _)
+               -> returnTc (prag_info_fn, 
+                            combiner Recursive (poly_binds `andMonoBinds` prag_binds) thing,
+                            thing_lie `plusLIE` prag_lie `plusLIE` poly_lie)
+
+       (NotTopLevel, NonRecursive) 
+               -> bindInstsOfLocalFuns 
+                               (thing_lie `plusLIE` prag_lie)
+                               poly_ids                        `thenTc` \ (thing_lie', lie_binds) ->
+
+                  returnTc (
+                       prag_info_fn,
+                       combiner NonRecursive poly_binds $
+                       combiner NonRecursive prag_binds $
+                       combiner Recursive lie_binds  $
+                               -- NB: the binds returned by tcSimplify and bindInstsOfLocalFuns
+                               -- aren't guaranteed in dependency order (though we could change
+                               -- that); hence the Recursive marker.
+                       thing,
+
+                       thing_lie' `plusLIE` poly_lie
+                  )
+
+       (NotTopLevel, Recursive)
+               -> bindInstsOfLocalFuns 
+                               (thing_lie `plusLIE` poly_lie `plusLIE` prag_lie) 
+                               poly_ids                        `thenTc` \ (final_lie, lie_binds) ->
+
+                  returnTc (
+                       prag_info_fn,
+                       combiner Recursive (
+                               poly_binds `andMonoBinds`
+                               lie_binds  `andMonoBinds`
+                               prag_binds) thing,
+                       final_lie
+                 )
+    )                                          `thenTc` \ (_, thing, lie) ->
+    returnTc (thing, lie)
 \end{code}
 
 An aside.  The original version of @tcBindsAndThen@ which lacks a
@@ -157,385 +190,712 @@ at a different type to the definition itself.  There aren't too many
 examples of this, which is why I thought it worth preserving! [SLPJ]
 
 \begin{pseudocode}
-tcBindsAndThen 
-       :: Bool -> E -> RenamedBinds
-       -> (E -> TcM (thing, LIE, thing_ty))
-       -> TcM ((TypecheckedBinds, thing), LIE, thing_ty)
-
-tcBindsAndThen top_level e EmptyBinds do_next
-  = do_next e          `thenTc` \ (thing, lie, thing_ty) ->
-    returnTc ((EmptyBinds, thing), lie, thing_ty)
-
-tcBindsAndThen top_level e (SingleBind bind) do_next
-  = tcBindAndThen top_level e bind [] do_next
-
-tcBindsAndThen top_level e (BindWith bind sigs) do_next
-  = tcBindAndThen top_level e bind sigs do_next
-
-tcBindsAndThen top_level e (ThenBinds binds1 binds2) do_next
-  = tcBindsAndThen top_level e binds1 new_after
-       `thenTc` \ ((binds1', (binds2', thing')), lie1, thing_ty) ->
-
-    returnTc ((binds1' `ThenBinds` binds2', thing'), lie1, thing_ty)
-
-  where
-    -- new_after :: E -> TcM ((TypecheckedBinds, thing), LIE, thing_ty)
-    -- Can't write this signature, cos it's monomorphic in thing and thing_ty
-    new_after e = tcBindsAndThen top_level e binds2 do_next
+% tcBindsAndThen
+%      :: RenamedHsBinds
+%      -> TcM s (thing, LIE s, thing_ty))
+%      -> TcM s ((TcHsBinds s, thing), LIE s, thing_ty)
+% 
+% tcBindsAndThen EmptyBinds do_next
+%   = do_next          `thenTc` \ (thing, lie, thing_ty) ->
+%     returnTc ((EmptyBinds, thing), lie, thing_ty)
+% 
+% 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}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
+@tcBindWithSigs@ deals with a single binding group.  It does generalisation,
+so all the clever stuff is in here.
+
+* binder_names and mbind must define the same set of Names
+
+* The Names in tc_ty_sigs must be a subset of binder_names
+
+* The Ids in tc_ty_sigs don't necessarily have to have the same name
+  as the Name in the tc_ty_sig
+
 \begin{code}
-tcBindAndThen
-       :: Bool                                           -- At top level
-       -> E 
-       -> (TypecheckedBinds -> thing -> thing)           -- Combinator
-       -> RenamedBind                                    -- The Bind to typecheck
-       -> [RenamedSig]                                   -- ...and its signatures
-       -> (E -> TcM (thing, LIE, thing_ty))              -- Thing to type check in
-                                                         -- augmented envt
-       -> TcM (thing, LIE, thing_ty)                     -- Results, incl the 
-
-tcBindAndThen top_level e combiner bind sigs do_next
-  =    -- Deal with the bind
-    tcBind top_level e bind sigs    `thenTc` \ (poly_binds, poly_lie, poly_lve) ->
+tcBindWithSigs 
+       :: TopLevelFlag
+       -> RenamedMonoBinds
+       -> [TcSigInfo s]
+       -> RecFlag
+       -> (Name -> IdInfo)
+       -> TcM s (TcMonoBinds s, LIE s, [TcIdBndr s])
+
+tcBindWithSigs top_lvl mbind tc_ty_sigs is_rec prag_info_fn
+  = recoverTc (
+       -- If typechecking the binds fails, then return with each
+       -- signature-less binder given type (forall a.a), to minimise subsequent
+       -- error messages
+       newTcTyVar boxedTypeKind                `thenNF_Tc` \ alpha_tv ->
+       let
+         forall_a_a    = mkForAllTy alpha_tv (mkTyVarTy alpha_tv)
+          binder_names  = map fst (bagToList (collectMonoBinders mbind))
+         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 (EmptyMonoBinds, emptyLIE, poly_ids)
+    ) $
+
+       -- TYPECHECK THE BINDINGS
+    tcMonoBinds mbind tc_ty_sigs is_rec        `thenTc` \ (mbind', lie_req, binder_names, mono_ids) ->
 
-       -- Now do whatever happens next, in the augmented envt
-    do_next (growE_LVE e poly_lve)  `thenTc` \ (thing, thing_lie, thing_ty) ->
     let
-       bound_ids = map snd poly_lve
+       mono_id_tys = map idType mono_ids
     in
-       -- Create specialisations
-    specialiseBinds bound_ids thing_lie poly_binds poly_lie
-                                   `thenNF_Tc` \ (final_binds, final_lie) ->
-       -- All done
-    returnTc (combiner final_binds thing, final_lie, thing_ty)
+
+       -- CHECK THAT THE SIGNATURES MATCH
+       -- (must do this before getTyVarsToGen)
+    checkSigMatch tc_ty_sigs                           `thenTc` \ (sig_theta, lie_avail) ->    
+
+       -- 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_req `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 (varSetElems tyvars_to_gen)  `thenTc` \ real_tyvars_to_gen_list ->
+    let
+       real_tyvars_to_gen = mkVarSet 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 tyvars_not_to_gen (
+       if null real_tyvars_to_gen_list then
+               -- No polymorphism, so no need to simplify context
+           returnTc (lie_req, EmptyMonoBinds, [])
+       else
+       if null tc_ty_sigs then
+               -- No signatures, so just simplify the lie
+               -- NB: no signatures => no polymorphic recursion, so no
+               -- need to use lie_avail (which will be empty anyway)
+           tcSimplify (text "tcBinds1" <+> ppr binder_names)
+                      top_lvl real_tyvars_to_gen lie_req       `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 lie_avail
+               -- so that polymorphic recursion works right (see comments at end of fn)
+               givens = dicts_sig `plusLIE` lie_avail
+           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") <+> pprQuotedList binder_names)
+               real_tyvars_to_gen givens lie_req       `thenTc` \ (lie_free, dict_binds) ->
+
+           returnTc (lie_free, dict_binds, dict_ids)
+
+    )                                          `thenTc` \ (lie_free, dict_binds, dicts_bound) ->
+
+       -- GET THE FINAL MONO_ID_TYS
+    zonkTcTypes mono_id_tys                    `thenNF_Tc` \ zonked_mono_id_types ->
+
+
+       -- CHECK FOR BOGUS UNPOINTED BINDINGS
+    (if any isUnLiftedType zonked_mono_id_types then
+               -- Unlifted bindings must be non-recursive,
+               -- not top level, and non-polymorphic
+       checkTc (case top_lvl of {TopLevel -> False; NotTopLevel -> True})
+               (unliftedBindErr "Top-level" mbind)             `thenTc_`
+       checkTc (case is_rec of {Recursive -> False; NonRecursive -> True})
+               (unliftedBindErr "Recursive" mbind)             `thenTc_`
+       checkTc (null real_tyvars_to_gen_list)
+               (unliftedBindErr "Polymorphic" mbind)
+     else
+       returnTc ()
+    )                                                  `thenTc_`
+
+    ASSERT( not (any ((== unboxedTypeKind) . 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
+    mapNF_Tc zonkId mono_ids           `thenNF_Tc` \ zonked_mono_ids ->
+    let
+       exports  = zipWith mk_export binder_names zonked_mono_ids
+       dict_tys = map tcIdType dicts_bound
+
+       mk_export binder_name zonked_mono_id
+         = (tyvars, 
+            TcId (setIdInfo poly_id (prag_info_fn binder_name)), 
+            TcId zonked_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 
+                       $ idType (zonked_mono_id)
+               -- 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.
+       
+       pat_binders :: [Name]
+       pat_binders = map fst $ bagToList $ collectMonoBinders $ 
+                     (justPatBindings mbind EmptyMonoBinds)
+    in
+       -- CHECK FOR UNBOXED BINDERS IN PATTERN BINDINGS
+    mapTc (\id -> checkTc (not (idName id `elem` pat_binders
+                               && isUnboxedType (idType id)))
+                         (unboxedPatBindErr id)) zonked_mono_ids
+                               `thenTc_`
+
+        -- 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
+    tysig_names     = [name | (TySigInfo name _ _ _ _ _ _ _) <- tc_ty_sigs]
+    is_unrestricted = isUnRestrictedGroup tysig_names mbind
+
+justPatBindings bind@(PatMonoBind _ _ _) binds = bind `andMonoBinds` binds
+justPatBindings (AndMonoBinds b1 b2) binds = 
+       justPatBindings b1 (justPatBindings b2 binds) 
+justPatBindings other_bind binds = binds
 \end{code}
 
-\begin{code}
-tcBind :: Bool -> E 
-       -> RenamedBind -> [RenamedSig]
-       -> TcM (TypecheckedBinds, LIE, LVE)     -- LIE is a fixed point of substitution
+Polymorphic recursion
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+The game plan for polymorphic recursion in the code above is 
 
-tcBind False e bind sigs                       -- Not top level
-  = tcBind_help False e bind sigs
+       * 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.
 
-tcBind True  e bind sigs                       -- Top level!
-  = pruneSubstTc (tvOfE e) (
+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:
 
-        -- DO THE WORK
-    tcBind_help True e bind sigs       `thenTc` \ (new_binds, lie, lve) ->
+       f :: Eq a => [a] -> [a]
+       f xs = ...f...
 
-{-  Top-level unboxed values are now allowed
-    They will be lifted by the Desugarer (see CoreLift.lhs)
+If we don't take care, after typechecking we get
 
-       -- CHECK FOR PRIMITIVE TOP-LEVEL BINDS
-       listTc [ checkTc (isUnboxedDataType (getIdUniType id))
-                        (topLevelUnboxedDeclErr id (getSrcLoc id))
-              | (_,id) <- lve ]        `thenTc_`
--}
+       f = /\a -> \d::Eq a -> let f' = f a d
+                              in
+                              \ys:[a] -> ...f'...
 
-    -- Back-substitute over the binds, since we are about to discard
-    -- a good chunk of the substitution.
-    applyTcSubstToBinds new_binds      `thenNF_Tc` \ final_binds ->
+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 isn't being used (but that's a very common case).
+We'd prefer
 
-    -- The lie is already a fixed point of the substitution; it just turns out
-    -- that almost always this happens automatically, and so we made it part of
-    -- the specification of genBinds.
-    returnTc (final_binds, lie, lve)
-    )
-\end{code}
+       f = /\a -> \d::Eq a -> letrec
+                                fm = \ys:[a] -> ...fm...
+                              in
+                              fm
 
-\begin{code}
-tcBind_help top_level e bind sigs
-  =    -- Create an LVE binding each identifier to an appropriate type variable
-    new_locals binders         `thenNF_Tc` \ bound_ids ->
-    let  lve = binders `zip` bound_ids  in
-
-       -- Now deal with type signatures, if any
-    tcSigs e lve sigs          `thenTc`    \ sig_info ->
-
-       -- Check the bindings: this is the point at which we can use
-       -- error recovery.  If checking the bind fails we just
-       -- return the empty bindings.  The variables will still be in
-       -- scope, but bound to completely free type variables, which
-       -- is just what we want to minimise subsequent error messages.
-    recoverTc (NonRecBind EmptyMonoBinds, nullLIE)
-             (tc_bind (growE_LVE e lve) bind)  `thenNF_Tc` \ (bind', lie) ->
-
-       -- Notice that genBinds gets the old (non-extended) environment
-    genBinds top_level e bind' lie lve sig_info        `thenTc` \ (binds', lie, lve) ->
-
-       -- Add bindings corresponding to SPECIALIZE pragmas in the code
-    mapAndUnzipTc (doSpecPragma e lve) (get_spec_pragmas sig_info)
-                       `thenTc` \ (spec_binds_s, spec_lie_s) ->
-
-    returnTc (binds' `ThenBinds` (SingleBind (NonRecBind (
-               foldr AndMonoBinds EmptyMonoBinds spec_binds_s))),
-             lie `plusLIE` (foldr plusLIE nullLIE spec_lie_s),
-             lve)
-  where
-    binders = collectBinders bind
+This can lead to a massive space leak, from the following top-level defn
+(post-typechecking)
 
-    new_locals binders
-      = case bind of
-         NonRecBind _ -> -- Recursive, so no unboxed types
-                         newLocalsWithOpenTyVarTys binders
+       ff :: [Int] -> [Int]
+       ff = f Int dEqInt
 
-         RecBind _    -> -- Non-recursive, so we permit unboxed types
-                         newLocalsWithPolyTyVarTys binders
+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.
 
-    get_spec_pragmas sig_info
-      = catMaybes (map get_pragma_maybe sig_info)
-      where
-       get_pragma_maybe s@(ValSpecInfo _ _ _ _) = Just s
-       get_pragma_maybe _                       = Nothing
-\end{code}
+       ff = f Int dEqInt
 
-\begin{verbatim}
-       f :: Ord a => [a] -> b -> b
-       {-# SPECIALIZE f :: [Int] -> b -> b #-}
-\end{verbatim}
-We generate:
-\begin{verbatim}
-       f@Int = /\ b -> let d1 = ...
-                       in f Int b d1
+          = let f' = f Int dEqInt in \ys. ...f'...
 
+          = let f' = let f' = f Int dEqInt in \ys. ...f'...
+                     in \ys. ...f'...
 
-       h :: Ord a => [a] -> b -> b
-       {-# SPECIALIZE h :: [Int] -> b -> b #-}
+Etc.
+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.  That's what the "lies_avail"
+is doing.
 
-       spec_h = /\b -> h [Int] b dListOfInt
-                       ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ This bit created by specId
-\end{verbatim}
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{getTyVarsToGen}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+@getTyVarsToGen@ decides what type variables generalise over.
+
+For a "restricted group" -- see the monomorphism restriction
+for a definition -- we bind no dictionaries, and
+remove from tyvars_to_gen any constrained type variables
+
+*Don't* simplify dicts at this point, because we aren't going
+to generalise over these dicts.  By the time we do simplify them
+we may well know more.  For example (this actually came up)
+       f :: Array Int Int
+       f x = array ... xs where xs = [1,2,3,4,5]
+We don't want to generate lots of (fromInt Int 1), (fromInt Int 2)
+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:
+
+ (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:
+               instance Eq a => Eq (Foo a b) where ..
+       Here, b is not constrained, even though it looks as if it is.
+       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.
+
+So we are careful, and do a complete simplification just to find the
+constrained tyvars. We don't use any of the results, except to
+find which tyvars are constrained.
 
 \begin{code}
-doSpecPragma :: E -> LVE
-            -> SignatureInfo
-            -> TcM (TypecheckedMonoBinds, LIE)
-
-doSpecPragma e lve (ValSpecInfo name spec_ty using src_loc)
-  = let
-       main_id = assoc "doSpecPragma" lve name
-           -- Get the parent Id; it should exist (renamer promises...).
-
-       main_id_ty = getIdUniType main_id
-       main_id_free_tyvars = extractTyVarsFromTy main_id_ty
-       origin = ValSpecOrigin name src_loc
-       err_ctxt = ValSpecSigCtxt name spec_ty src_loc
+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 `minusVarSet` free_tyvars
     in
-    addSrcLocTc src_loc                 (
-    specTy origin spec_ty `thenNF_Tc` \ (spec_tyvars, spec_dicts, spec_tau) ->
-
-       -- Check that the SPECIALIZE pragma had an empty context
-    checkTc (not (null spec_dicts))
-           (panic "SPECIALIZE non-empty context (ToDo: msg)") `thenTc_`
-
-       -- Make an instance of this id
-    specTy origin main_id_ty `thenNF_Tc` \ (main_tyvars, main_dicts, main_tau) ->
-
-       -- Check that the specialised type is indeed an instance of
-       -- the inferred type.
-       -- The unification should leave all type vars which are
-       -- currently free in the environment still free, and likewise
-       -- the signature type vars.
-       -- The only way type vars free in the envt could possibly be affected
-       -- is if main_id_ty has free type variables.  So we just extract them,
-       -- and check that they are not constrained in any way by the unification.
-    applyTcSubstAndCollectTyVars main_id_free_tyvars  `thenNF_Tc` \ free_tyvars' ->
-    unifyTauTy spec_tau main_tau err_ctxt   `thenTc_`
-    checkSigTyVars [] (spec_tyvars ++ free_tyvars')
-                  spec_tau main_tau err_ctxt `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
-    applyTcSubstToTyVars main_tyvars   `thenNF_Tc` \ main_arg_tys ->
-    applyTcSubstToInsts  main_dicts    `thenNF_Tc` \ main_dicts' ->
-
-    checkTc (not (all isGroundOrTyVarTy main_arg_tys))
-           (specGroundnessErr err_ctxt main_arg_tys)
-                                       `thenTc_`
-
-    checkTc (not (and [isGroundTy ty | (_,ty) <- map getDictClassAndType main_dicts']))
-           (specCtxtGroundnessErr err_ctxt main_dicts')
-                                       `thenTc_`
-
-       -- Build a suitable binding; depending on whether we were given
-       -- a value (Maybe Name) to be used as the specialisation.
-    case using of
-      Nothing ->
-
-           -- Make a specPragmaId to which to bind the new call-instance
-       newSpecPragmaId name spec_ty Nothing
-                                       `thenNF_Tc` \ pseudo_spec_id ->
+    if is_unrestricted
+    then
+       returnNF_Tc (emptyVarSet, 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 (emptyVarSet, tyvars_to_gen))         $
+       discardErrsTc                                                   $
+
+       tcSimplify (text "getTVG") NotTopLevel tyvars_to_gen lie    `thenTc` \ (_, _, constrained_dicts) ->
        let
-           pseudo_bind = VarMonoBind pseudo_spec_id pseudo_rhs
-           pseudo_rhs  = mkTyLam spec_tyvars (mkDictApp (mkTyApp (Var main_id) main_arg_tys)
-                                                        (map mkInstId main_dicts'))
-       in
-       returnTc (pseudo_bind, mkLIE main_dicts')
+         -- ASSERT: dicts_sig is already zonked!
+           constrained_tyvars    = foldrBag (unionVarSet . tyVarsOfInst) emptyVarSet constrained_dicts
+           reduced_tyvars_to_gen = tyvars_to_gen `minusVarSet` constrained_tyvars
+        in
+        returnTc (constrained_tyvars, reduced_tyvars_to_gen)
+\end{code}
 
-      Just spec_name -> -- use spec_name as the specialisation value ...
-       let
-           spec_id      = lookupE_Value e spec_name
-           spec_id_ty   = getIdUniType spec_id
 
-           spec_id_free_tyvars = extractTyVarsFromTy spec_id_ty
-           spec_id_ctxt = ValSpecSpecIdCtxt name spec_ty spec_name src_loc
+\begin{code}
+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}
+
+@defaultUncommittedTyVar@ checks for generalisation over unboxed
+types, and defaults any TypeKind TyVars to BoxedTypeKind.
+
+\begin{code}
+defaultUncommittedTyVar tyvar
+  | tyVarKind tyvar == openTypeKind
+  = newTcTyVar boxedTypeKind                                   `thenNF_Tc` \ boxed_tyvar ->
+    unifyTauTy (mkTyVarTy tyvar) (mkTyVarTy boxed_tyvar)       `thenTc_`
+    returnTc boxed_tyvar
+
+  | otherwise
+  = returnTc tyvar
+\end{code}
 
-           spec_tys    = map maybe_ty main_arg_tys
-            maybe_ty ty | isTyVarTy ty = Nothing
-                       | otherwise    = Just ty
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{tcMonoBind}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+@tcMonoBinds@ deals with a single @MonoBind@.  
+The signatures have been dealt with already.
+
+\begin{code}
+tcMonoBinds :: RenamedMonoBinds 
+           -> [TcSigInfo s]
+           -> RecFlag
+           -> TcM s (TcMonoBinds s, 
+                     LIE s,            -- LIE required
+                     [Name],           -- Bound names
+                     [TcIdBndr s])     -- Corresponding monomorphic bound things
+
+tcMonoBinds mbinds tc_ty_sigs is_rec
+  = tc_mb_pats mbinds          `thenTc` \ (complete_it, lie_req_pat, tvs, ids, lie_avail) ->
+    let
+       tv_list           = bagToList tvs
+       (names, mono_ids) = unzip (bagToList ids)
+    in
+       -- Don't know how to deal with pattern-bound existentials yet
+    checkTc (isEmptyBag tvs && isEmptyBag lie_avail) 
+           (existentialExplode mbinds)                 `thenTc_` 
+
+       -- *Before* checking the RHSs, but *after* checking *all* the patterns, 
+       -- extend the envt with bindings for all the bound ids;
+       --   and *then* override with the polymorphic Ids from the signatures
+       -- That is the whole point of the "complete_it" stuff.
+    tcExtendEnvWithPat ids (tcExtendEnvWithPat sig_ids 
+               complete_it
+    )                                          `thenTc` \ (mbinds', lie_req_rhss) ->
+    returnTc (mbinds', lie_req_pat `plusLIE` lie_req_rhss, names, mono_ids)
+  where
+    sig_fn name = case maybeSig tc_ty_sigs name of
+                       Nothing                                -> Nothing
+                       Just (TySigInfo _ _ _ _ _ mono_id _ _) -> Just mono_id
+
+    sig_ids = listToBag [(name,poly_id) | TySigInfo name poly_id _ _ _ _ _ _ <- tc_ty_sigs]
+
+    kind = case is_rec of
+            Recursive    -> boxedTypeKind      -- Recursive, so no unboxed types
+            NonRecursive -> openTypeKind       -- Non-recursive, so we permit unboxed types
+
+    tc_mb_pats EmptyMonoBinds
+      = returnTc (returnTc (EmptyMonoBinds, emptyLIE), emptyLIE, emptyBag, emptyBag, emptyLIE)
+
+    tc_mb_pats (AndMonoBinds mb1 mb2)
+      = tc_mb_pats mb1         `thenTc` \ (complete_it1, lie_req1, tvs1, ids1, lie_avail1) ->
+        tc_mb_pats mb2         `thenTc` \ (complete_it2, lie_req2, tvs2, ids2, lie_avail2) ->
+       let
+          complete_it = complete_it1   `thenTc` \ (mb1', lie1) ->
+                        complete_it2   `thenTc` \ (mb2', lie2) ->
+                        returnTc (AndMonoBinds mb1' mb2', lie1 `plusLIE` lie2)
        in
-           -- Make an instance of the spec_id
-       specTy origin spec_id_ty `thenNF_Tc` \ (spec_id_tyvars, spec_id_dicts, spec_id_tau) ->
-
-           -- Check that the specialised type is indeed an instance of
-           -- the type inferred for spec_id
-           -- The unification should leave all type vars which are
-           -- currently free in the environment still free, and likewise
-           -- the signature type vars.
-           -- The only way type vars free in the envt could possibly be affected
-           -- is if spec_id_ty has free type variables.  So we just extract them,
-           -- and check that they are not constrained in any way by the unification.
-        applyTcSubstAndCollectTyVars spec_id_free_tyvars  `thenNF_Tc` \ spec_id_free_tyvars' ->
-        unifyTauTy spec_tau spec_id_tau spec_id_ctxt             `thenTc_`
-        checkSigTyVars [] (spec_tyvars ++ spec_id_free_tyvars')
-                      spec_tau spec_id_tau spec_id_ctxt  `thenTc_`
-
-           -- Check that the type variables of the explicit spec_id 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
-       applyTcSubstToTyVars spec_id_tyvars     `thenNF_Tc` \ spec_id_arg_tys ->
-       applyTcSubstToInsts  spec_id_dicts      `thenNF_Tc` \ spec_id_dicts' ->
-
-       checkTc (not (all isGroundOrTyVarTy spec_id_arg_tys))
-               (specGroundnessErr spec_id_ctxt spec_id_arg_tys)
-                                               `thenTc_`
-
-       checkTc (not (and [isGroundTy ty | (_,ty) <- map getDictClassAndType spec_id_dicts']))
-               (specCtxtGroundnessErr spec_id_ctxt spec_id_dicts')
-                                               `thenTc_`
-
-           -- Make a local SpecId to bind to applied spec_id
-       newSpecId main_id spec_tys spec_ty      `thenNF_Tc` \ local_spec_id ->
-
-           -- Make a specPragmaId id with a spec_info for local_spec_id
-           -- This is bound to local_spec_id
-           -- The SpecInfo will be extracted by the specialiser and
-           -- used to create a call instance for main_id (which is
-           -- extracted from the spec_id)
-           -- NB: the pseudo_local_id must stay in the scope of main_id !!!
+       returnTc (complete_it,
+                 lie_req1 `plusLIE` lie_req2,
+                 tvs1 `unionBags` tvs2,
+                 ids1 `unionBags` ids2,
+                 lie_avail1 `plusLIE` lie_avail2)
+
+    tc_mb_pats (FunMonoBind name inf matches locn)
+      = newTyVarTy boxedTypeKind       `thenNF_Tc` \ pat_ty ->
+       tcVarPat sig_fn name pat_ty     `thenTc` \ bndr_id ->
        let
-           spec_info = SpecInfo spec_tys (length main_dicts') local_spec_id
+          complete_it = tcAddSrcLoc locn                       $
+                        tcMatchesFun name pat_ty matches       `thenTc` \ (matches', lie) ->
+                        returnTc (FunMonoBind (TcId bndr_id) inf matches' locn, lie)
        in
-       newSpecPragmaId name spec_ty (Just spec_info)   `thenNF_Tc` \ pseudo_spec_id ->
+       returnTc (complete_it, emptyLIE, emptyBag, unitBag (name, bndr_id), emptyLIE)
+
+    tc_mb_pats bind@(PatMonoBind pat grhss_and_binds locn)
+      = tcAddSrcLoc locn               $
+       newTyVarTy kind                 `thenNF_Tc` \ pat_ty ->
+       tcPat sig_fn pat pat_ty         `thenTc` \ (pat', lie_req, tvs, ids, lie_avail) ->
        let
-           spec_bind   = VarMonoBind local_spec_id spec_rhs
-           spec_rhs    = mkTyLam spec_tyvars (mkDictApp (mkTyApp (Var spec_id) spec_id_arg_tys)
-                                                        (map mkInstId spec_id_dicts'))
-           pseudo_bind = VarMonoBind pseudo_spec_id (Var local_spec_id)
+          complete_it = tcAddSrcLoc locn                               $
+                        tcAddErrCtxt (patMonoBindsCtxt bind)           $
+                        tcGRHSsAndBinds grhss_and_binds pat_ty PatBindRhs      `thenTc` \ (grhss_and_binds', lie) ->
+                        returnTc (PatMonoBind pat' grhss_and_binds' locn, lie)
        in
-       returnTc (spec_bind `AndMonoBinds` pseudo_bind, mkLIE spec_id_dicts')
-    )
+       returnTc (complete_it, lie_req, tvs, ids, lie_avail)
 \end{code}
 
-\begin{code}
-tc_bind :: E
-       -> RenamedBind
-       -> TcM (TypecheckedBind, LIE)
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Signatures}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-tc_bind e (NonRecBind mono_binds)
-  = tcMonoBinds e mono_binds   `thenTc` \ (mono_binds2, lie) ->
-    returnTc  (NonRecBind mono_binds2, lie)
+@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.
 
-tc_bind e (RecBind mono_binds)
-  = tcMonoBinds e mono_binds   `thenTc` \ (mono_binds2, lie) ->
-    returnTc  (RecBind mono_binds2, lie)
-\end{code}
+The error message here is somewhat unsatisfactory, but it'll do for
+now (ToDo).
 
 \begin{code}
-specialiseBinds
-       :: [Id]                 -- Ids bound in this group
-       -> LIE                  -- LIE of scope of these bindings
-       -> TypecheckedBinds
-       -> LIE
-       -> NF_TcM (TypecheckedBinds, LIE)
-
-specialiseBinds bound_ids lie_of_scope poly_binds poly_lie
-  = bindInstsOfLocalFuns lie_of_scope bound_ids
-                                       `thenNF_Tc` \ (lie2, inst_mbinds) ->
-
-    returnNF_Tc (poly_binds `ThenBinds` (SingleBind (NonRecBind inst_mbinds)),
-                lie2 `plusLIE` poly_lie)
+checkSigMatch []
+  = returnTc (error "checkSigMatch", emptyLIE)
+
+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, sig_lie)
+  where
+    sig1_dict_tys      = mk_dict_tys theta1
+    n_sig1_dict_tys    = length sig1_dict_tys
+    sig_lie            = mkLIE [inst | TySigInfo _ _ _ _ _ _ inst _ <- tc_ty_sigs]
+
+    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 _ id sig_tyvars _ sig_tau _ _ src_loc)
+      = tcAddSrcLoc src_loc                                    $
+       tcAddErrCtxtM (sigCtxt (quotes (ppr id)) sig_tau)       $
+       checkSigTyVars sig_tyvars
+
+    mk_dict_tys theta = [mkDictTy c ts | (c,ts) <- theta]
 \end{code}
 
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Signatures}
+\subsection{SPECIALIZE pragmas}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-@tcSigs@ checks the signatures for validity, and returns a list of
-{\em freshly-instantiated} signatures.  That is, the types are already
-split up, and have fresh type variables (not @TyVarTemplate@s)
-installed.
+
+@tcPragmaSigs@ munches up the "signatures" that arise through *user*
+pragmas.  It is convenient for them to appear in the @[RenamedSig]@
+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}
-tcSigs :: E -> LVE
-       -> [RenamedSig] 
-       -> TcM [SignatureInfo]
+tcPragmaSigs :: [RenamedSig]           -- The pragma signatures
+            -> TcM s (Name -> IdInfo,  -- Maps name to the appropriate IdInfo
+                      TcMonoBinds s,
+                      LIE s)
 
-tcSigs e lve [] = returnTc []
+tcPragmaSigs sigs
+  = mapAndUnzip3Tc tcPragmaSig sigs    `thenTc` \ (maybe_info_modifiers, binds, lies) ->
+    let
+       prag_fn name = foldr ($) noIdInfo [f | Just (n,f) <- maybe_info_modifiers, n==name]
+    in
+    returnTc (prag_fn, andMonoBindList binds, plusLIEs lies)
+\end{code}
 
-tcSigs e lve (s:ss)
-  = tc_sig      s      `thenTc` \ sig_info1 ->
-    tcSigs e lve ss    `thenTc` \ sig_info2 ->
-    returnTc (sig_info1 : sig_info2)
-  where
-    tc_sig (Sig v ty _ src_loc)        -- no interesting pragmas on non-iface sigs
-      = addSrcLocTc src_loc (
+The interesting case is for SPECIALISE pragmas.  There are two forms.
+Here's the first form:
+\begin{verbatim}
+       f :: Ord a => [a] -> b -> b
+       {-# SPECIALIZE f :: [Int] -> b -> b #-}
+\end{verbatim}
 
-       babyTcMtoTcM
-         (tcPolyType (getE_CE e) (getE_TCE e) nullTVE ty) `thenTc` \ sigma_ty ->
+For this we generate:
+\begin{verbatim}
+       f* = /\ b -> let d1 = ...
+                    in f Int b d1
+\end{verbatim}
+
+where f* is a SpecPragmaId.  The **sole** purpose of SpecPragmaIds is to
+retain a right-hand-side that the simplifier will otherwise discard as
+dead code... the simplifier has a flag that tells it not to discard
+SpecPragmaId bindings.
+
+In this case the f* retains a call-instance of the overloaded
+function, f, (including appropriate dictionaries) so that the
+specialiser will subsequently discover that there's a call of @f@ at
+Int, and will create a specialisation for @f@.  After that, the
+binding for @f*@ can be discarded.
 
-       let  val = assoc "tcSigs" lve v  in
-           -- (The renamer/dependency-analyser should have ensured
-           -- that there are only signatures for which there is a
-           -- corresponding binding.)
+The second form is this:
+\begin{verbatim}
+       f :: Ord a => [a] -> b -> b
+       {-# SPECIALIZE f :: [Int] -> b -> b = g #-}
+\end{verbatim}
 
-           -- Instantiate the type, and unify with the type variable
-           -- found in the Id.
-       specTy SignatureOrigin sigma_ty `thenNF_Tc` \ (tyvars, dicts, tau_ty) ->
-       unifyTauTy (getIdUniType val) tau_ty
-                  (panic "ToDo: unifyTauTy(tcSigs)") `thenTc_`
+Here @g@ is specified as a function that implements the specialised
+version of @f@.  Suppose that g has type (a->b->b); that is, g's type
+is more general than that required.  For this we generate
+\begin{verbatim}
+       f@Int = /\b -> g Int b
+       f* = f@Int
+\end{verbatim}
 
-       returnTc (TySigInfo val tyvars dicts tau_ty src_loc)
-       )
+Here @f@@Int@ is a SpecId, the specialised version of @f@.  It inherits
+f's export status etc.  @f*@ is a SpecPragmaId, as before, which just serves
+to prevent @f@@Int@ from being discarded prematurely.  After specialisation,
+if @f@@Int@ is going to be used at all it will be used explicitly, so the simplifier can
+discard the f* binding.
 
-    tc_sig (SpecSig v ty using src_loc)
-      = addSrcLocTc src_loc (
+Actually, there is really only point in giving a SPECIALISE pragma on exported things,
+and the simplifer won't discard SpecIds for exporte things anyway, so maybe this is
+a bit of overkill.
 
-       babyTcMtoTcM
-         (tcPolyType (getE_CE e) (getE_TCE e) nullTVE ty) `thenTc` \ sigma_ty ->
+\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 IMustNotBeINLINEd), EmptyMonoBinds, emptyLIE)
+
+tcPragmaSig (SpecSig name poly_ty maybe_spec_name src_loc)
+  =    -- SPECIALISE f :: forall b. theta => tau  =  g
+    tcAddSrcLoc src_loc                                $
+    tcAddErrCtxt (valSpecSigCtxt name poly_ty) $
+
+       -- Get and instantiate its alleged specialised type
+    tcHsTcType poly_ty                         `thenTc` \ 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 ->
+                   tcInstTcType (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                    = mkVarSet 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}
 
-       returnTc (ValSpecInfo v sigma_ty using src_loc)
-       )
 
-    tc_sig (InlineSig v guide locn)
-      = returnTc (ValInlineInfo v guide locn)
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection[TcBinds-errors]{Error contexts and messages}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-    tc_sig (DeforestSig v locn)
-      = returnTc (ValDeforestInfo v locn)
 
-    tc_sig (MagicUnfoldingSig v str locn)
-      = returnTc (ValMagicUnfoldingInfo v str locn)
+\begin{code}
+patMonoBindsCtxt bind
+  = hang (ptext SLIT("In a pattern binding:")) 4 (ppr bind)
+
+-----------------------------------------------
+valSpecSigCtxt v ty
+  = sep [ptext SLIT("In a SPECIALIZE pragma for a value:"),
+        nest 4 (ppr v <+> ptext SLIT(" ::") <+> ppr ty)]
+
+-----------------------------------------------
+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)
+          ])
+
+-----------------------------------------------
+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)
+          ])
+
+-----------------------------------------------
+unboxedPatBindErr id
+  = ptext SLIT("variable in a lazy pattern binding has unboxed type: ")
+        <+> quotes (ppr id)
+
+-----------------------------------------------
+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)"))
+
+-----------------------------------------------
+unliftedBindErr flavour mbind
+  = hang (text flavour <+> ptext SLIT("bindings for unlifted types aren't allowed"))
+        4 (ppr mbind)
+
+existentialExplode mbinds
+  = hang (vcat [text "My brain just exploded.",
+               text "I can't handle pattern bindings for existentially-quantified constructors.",
+               text "In the binding group"])
+       4 (ppr mbinds)
 \end{code}