[project @ 2000-01-28 20:52:37 by lewie]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcBinds.lhs
index a61b075..ec5a592 100644 (file)
@@ -1,49 +1,72 @@
 %
-% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1996
+% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
 %
 \section[TcBinds]{TcBinds}
 
 \begin{code}
+module TcBinds ( tcBindsAndThen, tcTopBindsAndThen,
+                tcSpecSigs, tcBindWithSigs ) where
+
 #include "HsVersions.h"
 
-module TcBinds ( tcBindsAndThen, tcPragmaSigs ) where
-
-import Ubiq
-
-import HsSyn           ( HsBinds(..), Bind(..), Sig(..), MonoBinds(..), 
-                         HsExpr, Match, PolyType, InPat, OutPat,
-                         GRHSsAndBinds, ArithSeqInfo, HsLit, Fake,
-                         collectBinders )
-import RnHsSyn         ( RenamedHsBinds(..), RenamedBind(..), RenamedSig(..), 
-                         RenamedMonoBinds(..) )
-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 {-# SOURCE #-} TcMatches ( tcGRHSs, tcMatchesFun )
+import {-# SOURCE #-} TcExpr  ( tcExpr )
+
+import HsSyn           ( HsExpr(..), HsBinds(..), MonoBinds(..), Sig(..), InPat(..), StmtCtxt(..),
+                         collectMonoBinders, andMonoBindList, andMonoBinds
+                       )
+import RnHsSyn         ( RenamedHsBinds, RenamedSig, RenamedMonoBinds )
+import TcHsSyn         ( TcHsBinds, TcMonoBinds, TcId, zonkId, mkHsLet )
+
+import TcMonad
+import Inst            ( Inst, LIE, emptyLIE, mkLIE, plusLIE, plusLIEs, InstOrigin(..),
+                         newDicts, tyVarsOfInst, instToId,
+                         getAllFunDepsOfLIE, getIPsOfLIE, zonkFunDeps
+                       )
+import TcEnv           ( tcExtendLocalValEnv,
+                         newSpecPragmaId, newLocalId,
+                         tcLookupTyCon, 
+                         tcGetGlobalTyVars, tcExtendGlobalTyVars
+                       )
+import TcSimplify      ( tcSimplify, tcSimplifyAndCheck, tcSimplifyToDicts )
+import TcImprove       ( tcImprove )
+import TcMonoType      ( tcHsType, checkSigTyVars,
+                         TcSigInfo(..), tcTySig, maybeSig, sigCtxt
+                       )
 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 Name            ( Name )        -- instances
-import Maybes          ( assocMaybe, catMaybes, Maybe(..) )
-import Outputable      ( pprNonOp )
-import PragmaInfo      ( PragmaInfo(..) )
-import Pretty
-import Type            ( mkTyVarTy, isTyVarTy, mkSigmaTy, splitSigmaTy,
-                         splitRhoTy, mkForAllTy, splitForAllTy )
-import Util            ( panic )
+import TcType          ( TcType, TcThetaType,
+                         TcTyVar,
+                         newTyVarTy, newTyVar, newTyVarTy_OpenKind, tcInstTcType,
+                         zonkTcType, zonkTcTypes, zonkTcThetaType, zonkTcTyVarToTyVar
+                       )
+import TcUnify         ( unifyTauTy, unifyTauTyLists )
+
+import PrelInfo                ( main_NAME, ioTyCon_NAME )
+
+import Id              ( Id, mkVanillaId, setInlinePragma )
+import Var             ( idType, idName )
+import IdInfo          ( setInlinePragInfo, InlinePragInfo(..) )
+import Name            ( Name, getName, getOccName, getSrcLoc )
+import NameSet
+import Type            ( mkTyVarTy, tyVarsOfTypes, mkTyConApp,
+                         splitSigmaTy, mkForAllTys, mkFunTys, getTyVar, 
+                         mkPredTy, splitRhoTy, mkForAllTy, isUnLiftedType, 
+                         isUnboxedType, unboxedTypeKind, boxedTypeKind
+                       )
+import FunDeps         ( tyVarFunDep, oclose )
+import Var             ( TyVar, tyVarKind )
+import VarSet
+import Bag
+import Util            ( isIn )
+import Maybes          ( maybeToBool )
+import BasicTypes      ( TopLevelFlag(..), RecFlag(..), isNotTopLevel )
+import FiniteMap       ( listToFM, lookupFM )
+import SrcLoc           ( SrcLoc )
+import Outputable
 \end{code}
 
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
 \subsection{Type-checking bindings}
@@ -61,7 +84,7 @@ 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
@@ -76,24 +99,82 @@ 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 -> thing -> thing)           -- Combinator
        -> RenamedHsBinds
-       -> TcM s (thing, LIE s, thing_ty)
-       -> TcM s (thing, LIE s, thing_ty)
-
-tcBindsAndThen combiner EmptyBinds do_next
-  = do_next    `thenTc` \ (thing, lie, thing_ty) ->
-    returnTc (combiner EmptyBinds thing, lie, thing_ty)
-
-tcBindsAndThen combiner (SingleBind bind) do_next
-  = tcBindAndThen combiner bind [] do_next
+       -> TcM s (thing, LIE)
+       -> TcM s (thing, LIE)
+
+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
+  =    -- TYPECHECK THE SIGNATURES
+      mapTc tcTySig [sig | sig@(Sig name _ _) <- sigs] `thenTc` \ tc_ty_sigs ->
+  
+      tcBindWithSigs top_lvl bind tc_ty_sigs
+                    sigs is_rec                        `thenTc` \ (poly_binds, poly_lie, poly_ids) ->
+  
+         -- Extend the environment to bind the new polymorphic Ids
+      tcExtendLocalValEnv [(idName poly_id, poly_id) | poly_id <- poly_ids] $
+  
+         -- Build bindings and IdInfos corresponding to user pragmas
+      tcSpecSigs sigs          `thenTc` \ (prag_binds, prag_lie) ->
 
-tcBindsAndThen combiner (BindWith bind sigs) do_next
-  = tcBindAndThen combiner bind sigs do_next
+       -- Now do whatever happens next, in the augmented envt
+      do_next                  `thenTc` \ (thing, thing_lie) ->
 
-tcBindsAndThen combiner (ThenBinds binds1 binds2) do_next
-  = tcBindsAndThen combiner binds1 (tcBindsAndThen combiner binds2 do_next)
+       -- 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 (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 (
+                       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 (
+                       combiner Recursive (
+                               poly_binds `andMonoBinds`
+                               lie_binds  `andMonoBinds`
+                               prag_binds) thing,
+                       final_lie
+                  )
 \end{code}
 
 An aside.  The original version of @tcBindsAndThen@ which lacks a
@@ -103,235 +184,643 @@ 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
-       :: 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 (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
+%      :: RenamedHsBinds
+%      -> TcM s (thing, LIE, thing_ty))
+%      -> TcM s ((TcHsBinds, thing), LIE, 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}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-\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 $
-
-       -- 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, thing_ty) ->
+@tcBindWithSigs@ deals with a single binding group.  It does generalisation,
+so all the clever stuff is in here.
 
-       -- Create specialisations of functions bound here
-    bindInstsOfLocalFuns (prag_lie `plusLIE` thing_lie)
-                         poly_ids      `thenTc` \ (lie2, inst_mbinds) ->
+* binder_names and mbind must define the same set of Names
 
-       -- 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
+* 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
 
-tcBindAndSigs binder_names bind sigs prag_info_fn
+\begin{code}
+tcBindWithSigs 
+       :: TopLevelFlag
+       -> RenamedMonoBinds
+       -> [TcSigInfo]
+       -> [RenamedSig]         -- Used solely to get INLINE, NOINLINE sigs
+       -> RecFlag
+       -> TcM s (TcMonoBinds, LIE, [TcId])
+
+tcBindWithSigs top_lvl mbind tc_ty_sigs inline_sigs is_rec
   = 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 Nothing mkBoxedTypeKind              `thenNF_Tc` \ alpha_tv ->
+       newTyVar boxedTypeKind          `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]
+         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 -> mkVanillaId 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_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) ->
+       -- TYPECHECK THE BINDINGS
+    tcMonoBinds mbind tc_ty_sigs is_rec                `thenTc` \ (mbind', lie_req, binder_names, mono_ids) ->
+
+       -- CHECK THAT THE SIGNATURES MATCH
+       -- (must do this before getTyVarsToGen)
+    checkSigMatch top_lvl binder_names mono_ids tc_ty_sigs     `thenTc` \ maybe_sig_theta ->   
+
+       -- IMPROVE the LIE
+       -- Force any unifications dictated by functional dependencies.
+       -- Because unification may happen, it's important that this step
+       -- come before:
+       --   - computing vars over which to quantify
+       --   - zonking the generalized type vars
+    tcImprove lie_req `thenTc_`
+
+       -- 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
+    let
+       mono_id_tys = map idType mono_ids
+    in
+    getTyVarsToGen is_unrestricted mono_id_tys lie_req `thenNF_Tc` \ (tyvars_not_to_gen, tyvars_to_gen) ->
+
+       -- Finally, zonk the generalised type variables to real TyVars
+       -- This commits any unbound kind variables to boxed kind
+       -- I'm a little worried that such a kind variable might be
+       -- free in the environment, but I don't think it's possible for
+       -- this to happen when the type variable is not free in the envt
+       -- (which it isn't).            SLPJ Nov 98
+    mapTc zonkTcTyVarToTyVar (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
 
-           -- Notice that genBinds gets the old (non-extended) environment
-    genBinds binder_names mono_ids bind' lie sig_info prag_info_fn
+       -- SIMPLIFY THE LIE
+    tcExtendGlobalTyVars tyvars_not_to_gen (
+       let ips = getIPsOfLIE lie_req in
+       if null real_tyvars_to_gen_list && null ips then
+               -- No polymorphism, and no IPs, so no need to simplify context
+           returnTc (lie_req, EmptyMonoBinds, [])
+       else
+       case maybe_sig_theta of
+         Nothing ->
+               -- 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)
+                      real_tyvars_to_gen lie_req       `thenTc` \ (lie_free, dict_binds, lie_bound) ->
+           returnTc (lie_free, dict_binds, map instToId (bagToList lie_bound))
+
+         Just (sig_theta, lie_avail) ->
+               -- There are signatures, and their context is sig_theta
+               -- Furthermore, lie_avail is an LIE containing the 'method insts'
+               -- for the things bound here
+
+           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 (isNotTopLevel top_lvl)
+               (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 idType dicts_bound
+
+       inlines    = mkNameSet [name | InlineSig name _ loc <- inline_sigs]
+        no_inlines = listToFM ([(name, IMustNotBeINLINEd False phase) | NoInlineSig name phase loc <- inline_sigs] ++
+                              [(name, IMustNotBeINLINEd True  phase) | InlineSig   name phase loc <- inline_sigs, maybeToBool phase])
+               -- "INLINE n foo" means inline foo, but not until at least phase n
+               -- "NOINLINE n foo" means don't inline foo until at least phase n, and even 
+               --                  then only if it is small enough etc.
+               -- "NOINLINE foo" means don't inline foo ever, which we signal with a (IMustNotBeINLINEd Nothing)
+               -- See comments in CoreUnfold.blackListed for the Authorised Version
+
+       mk_export binder_name zonked_mono_id
+         = (tyvars, 
+            attachNoInlinePrag no_inlines poly_id,
+            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 = mkVanillaId 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 (
+        -- pprTrace "binding.." (ppr ((dicts_bound, dict_binds), exports, [idType poly_id | (_, poly_id, _) <- exports])) $
+        AbsBinds real_tyvars_to_gen_list
+                 dicts_bound
+                 exports
+                 inlines
+                 (dict_binds `andMonoBinds` mbind'),
+        lie_free,
+        [poly_id | (_, poly_id, _) <- exports]
+    )
   where
-    kind = case bind of
-               NonRecBind _ -> mkBoxedTypeKind -- Recursive, so no unboxed types
-               RecBind _    -> mkTypeKind      -- Non-recursive, so we permit unboxed types
+    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
+
+attachNoInlinePrag no_inlines bndr
+  = case lookupFM no_inlines (idName bndr) of
+       Just prag -> bndr `setInlinePragma` prag
+       Nothing   -> bndr
 \end{code}
 
-\begin{code}
-tc_bind :: RenamedBind -> TcM s (TcBind s, LIE s)
+Polymorphic recursion
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+The game plan for polymorphic recursion in the code above is 
 
-tc_bind (NonRecBind mono_binds)
-  = tcMonoBinds mono_binds     `thenTc` \ (mono_binds2, lie) ->
-    returnTc  (NonRecBind mono_binds2, lie)
+       * 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.
 
-tc_bind (RecBind mono_binds)
-  = tcMonoBinds mono_binds     `thenTc` \ (mono_binds2, lie) ->
-    returnTc  (RecBind mono_binds2, lie)
-\end{code}
+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:
 
-\begin{code}
-tcMonoBinds :: RenamedMonoBinds -> TcM s (TcMonoBinds s, LIE s)
+       f :: Eq a => [a] -> [a]
+       f xs = ...f...
 
-tcMonoBinds EmptyMonoBinds = returnTc (EmptyMonoBinds, emptyLIE)
+If we don't take care, after typechecking we get
 
-tcMonoBinds (AndMonoBinds mb1 mb2)
-  = tcMonoBinds mb1            `thenTc` \ (mb1a, lie1) ->
-    tcMonoBinds mb2            `thenTc` \ (mb2a, lie2) ->
-    returnTc (AndMonoBinds mb1a mb2a, lie1 `plusLIE` lie2)
+       f = /\a -> \d::Eq a -> let f' = f a d
+                              in
+                              \ys:[a] -> ...f'...
 
-tcMonoBinds bind@(PatMonoBind pat grhss_and_binds locn)
-  = tcAddSrcLoc locn            $
+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
 
-       -- LEFT HAND SIDE
-    tcPat pat                          `thenTc` \ (pat2, lie_pat, pat_ty) ->
+       f = /\a -> \d::Eq a -> letrec
+                                fm = \ys:[a] -> ...fm...
+                              in
+                              fm
 
-       -- BINDINGS AND GRHSS
-    tcGRHSsAndBinds grhss_and_binds    `thenTc` \ (grhss_and_binds2, lie, grhss_ty) ->
+This can lead to a massive space leak, from the following top-level defn
+(post-typechecking)
 
-       -- Unify the two sides
-    tcAddErrCtxt (patMonoBindsCtxt bind) $
-       unifyTauTy pat_ty grhss_ty                      `thenTc_`
+       ff :: [Int] -> [Int]
+       ff = f Int dEqInt
 
-       -- RETURN
-    returnTc (PatMonoBind pat2 grhss_and_binds2 locn,
-             plusLIE lie_pat lie)
+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.
+
+       ff = f Int dEqInt
+
+          = let f' = f Int dEqInt in \ys. ...f'...
+
+          = let f' = let f' = f Int dEqInt in \ys. ...f'...
+                     in \ys. ...f'...
+
+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.
 
-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)
-\end{code}
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Signatures}
+\subsection{getTyVarsToGen}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-@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 installed.  All non-type-signature
-"RenamedSigs" are ignored.
+@getTyVarsToGen@ decides what type variables to 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}
-tcTySigs :: [RenamedSig] -> TcM s [TcSigInfo s]
-
-tcTySigs (Sig v ty _ src_loc : other_sigs)
- = tcAddSrcLoc src_loc (
-       tcPolyType ty                   `thenTc` \ sigma_ty ->
-       tcInstType [] sigma_ty          `thenNF_Tc` \ tc_sigma_ty ->
+getTyVarsToGen is_unrestricted mono_id_tys lie
+  = tcGetGlobalTyVars                  `thenNF_Tc` \ free_tyvars ->
+    zonkTcTypes mono_id_tys            `thenNF_Tc` \ zonked_mono_id_tys ->
+    let
+       body_tyvars = tyVarsOfTypes zonked_mono_id_tys `minusVarSet` free_tyvars
+    in
+    if is_unrestricted
+    then
+       let fds = getAllFunDepsOfLIE lie in
+       zonkFunDeps fds         `thenNF_Tc` \ fds' ->
+       let tvFundep = tyVarFunDep fds'
+           extended_tyvars = oclose tvFundep body_tyvars in
+       -- pprTrace "gTVTG" (ppr (lie, body_tyvars, extended_tyvars)) $
+       returnNF_Tc (emptyVarSet, extended_tyvars)
+    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, body_tyvars))           $
+       discardErrsTc                                                   $
+
+       tcSimplify (text "getTVG") body_tyvars lie    `thenTc` \ (_, _, constrained_dicts) ->
        let
-           (tyvars, theta, tau_ty) = splitSigmaTy tc_sigma_ty
-       in
-       tcLookupLocalValueOK "tcSig1" v `thenNF_Tc` \ val ->
-       unifyTauTy (idType val) tau_ty  `thenTc_`
-       returnTc (TySigInfo val tyvars theta tau_ty src_loc)
-   )           `thenTc` \ sig_info1 ->
+         -- ASSERT: dicts_sig is already zonked!
+           constrained_tyvars    = foldrBag (unionVarSet . tyVarsOfInst) emptyVarSet constrained_dicts
+           reduced_tyvars_to_gen = body_tyvars `minusVarSet` constrained_tyvars
+        in
+        returnTc (constrained_tyvars, reduced_tyvars_to_gen)
+\end{code}
 
-   tcTySigs other_sigs `thenTc` \ sig_infos ->
-   returnTc (sig_info1 : sig_infos)
 
-tcTySigs (other : sigs) = tcTySigs sigs
-tcTySigs []            = returnTc []
+\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}
 
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{SPECIALIZE pragmas}
+\subsection{tcMonoBind}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-
-@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.
+@tcMonoBinds@ deals with a single @MonoBind@.  
+The signatures have been dealt with already.
 
 \begin{code}
-tcPragmaSigs :: [RenamedSig]                   -- The pragma signatures
-            -> TcM s (Name -> PragmaInfo,      -- Maps name to the appropriate PragmaInfo
-                      TcHsBinds s,
-                      LIE s)
-
-tcPragmaSigs sigs = returnTc ( \name -> NoPragmaInfo, EmptyBinds, emptyLIE )
-
-{- 
-tcPragmaSigs sigs
-  = mapAndUnzip3Tc tcPragmaSig sigs    `thenTc` \ (names_w_id_infos, binds, lies) ->
+tcMonoBinds :: RenamedMonoBinds 
+           -> [TcSigInfo]
+           -> RecFlag
+           -> TcM s (TcMonoBinds, 
+                     LIE,              -- LIE required
+                     [Name],           -- Bound names
+                     [TcId])   -- 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
-       name_to_info name = foldr ($) noIdInfo
-                                 [info_fn | (n,info_fn) <- names_w_id_infos, n==name]
+       tv_list           = bagToList tvs
+       id_list           = bagToList ids
+       (names, mono_ids) = unzip id_list
+
+               -- This last defn is the key one:
+               -- extend the val envt with bindings for the 
+               -- things bound in this group, overriding the monomorphic
+               -- ids with the polymorphic ones from the pattern
+       extra_val_env = case is_rec of
+                         Recursive    -> map mk_bind id_list
+                         NonRecursive -> []
     in
-    returnTc (name_to_info,
-             foldr ThenBinds EmptyBinds binds,
-             foldr plusLIE emptyLIE lies)
+       -- 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.
+       --
+       -- There's a further wrinkle: we have to delay extending the environment
+       -- until after we've dealt with any pattern-bound signature type variables
+       -- Consider  f (x::a) = ...f...
+       -- We're going to check that a isn't unified with anything in the envt, 
+       -- so f itself had better not be!  So we pass the envt binding f into
+       -- complete_it, which extends the actual envt in TcMatches.tcMatch, after
+       -- dealing with the signature tyvars
+
+    complete_it extra_val_env                          `thenTc` \ (mbinds', lie_req_rhss) ->
+
+    returnTc (mbinds', lie_req_pat `plusLIE` lie_req_rhss, names, mono_ids)
+  where
+
+       -- This function is used when dealing with a LHS binder; we make a monomorphic
+       -- version of the Id.  We check for type signatures
+    tc_pat_bndr name pat_ty
+       = case maybeSig tc_ty_sigs name of
+           Nothing
+               -> newLocalId (getOccName name) pat_ty (getSrcLoc name)
+
+           Just (TySigInfo _ _ _ _ _ mono_id _ _)
+               -> tcAddSrcLoc (getSrcLoc name)                         $
+                  unifyTauTy (idType mono_id) pat_ty   `thenTc_`
+                  returnTc mono_id
+
+    mk_bind (name, mono_id) = case maybeSig tc_ty_sigs name of
+                               Nothing                                   -> (name, mono_id)
+                               Just (TySigInfo name poly_id _ _ _ _ _ _) -> (name, poly_id)
+
+    tc_mb_pats EmptyMonoBinds
+      = returnTc (\ xve -> 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 xve = complete_it1 xve   `thenTc` \ (mb1', lie1) ->
+                            complete_it2 xve   `thenTc` \ (mb2', lie2) ->
+                            returnTc (AndMonoBinds mb1' mb2', lie1 `plusLIE` lie2)
+       in
+       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` \ bndr_ty ->
+       tc_pat_bndr name bndr_ty        `thenTc` \ bndr_id ->
+       let
+          complete_it xve = tcAddSrcLoc locn                           $
+                            tcMatchesFun xve name bndr_ty  matches     `thenTc` \ (matches', lie) ->
+                            returnTc (FunMonoBind bndr_id inf matches' locn, lie)
+       in
+       returnTc (complete_it, emptyLIE, emptyBag, unitBag (name, bndr_id), emptyLIE)
+
+    tc_mb_pats bind@(PatMonoBind pat grhss locn)
+      = tcAddSrcLoc locn               $
+
+               -- Figure out the appropriate kind for the pattern,
+               -- and generate a suitable type variable 
+       (case is_rec of
+            Recursive    -> newTyVarTy boxedTypeKind   -- Recursive, so no unboxed types
+            NonRecursive -> newTyVarTy_OpenKind        -- Non-recursive, so we permit unboxed types
+       )                                       `thenNF_Tc` \ pat_ty ->
+
+               --      Now typecheck the pattern
+               -- We don't support binding fresh type variables in the
+               -- pattern of a pattern binding.  For example, this is illegal:
+               --      (x::a, y::b) = e
+               -- whereas this is ok
+               --      (x::Int, y::Bool) = e
+               --
+               -- We don't check explicitly for this problem.  Instead, we simply
+               -- type check the pattern with tcPat.  If the pattern mentions any
+               -- fresh tyvars we simply get an out-of-scope type variable error
+       tcPat tc_pat_bndr pat pat_ty            `thenTc` \ (pat', lie_req, tvs, ids, lie_avail) ->
+       let
+          complete_it xve = tcAddSrcLoc locn                           $
+                            tcAddErrCtxt (patMonoBindsCtxt bind)       $
+                            tcExtendLocalValEnv xve                    $
+                            tcGRHSs grhss pat_ty PatBindRhs            `thenTc` \ (grhss', lie) ->
+                            returnTc (PatMonoBind pat' grhss' locn, lie)
+       in
+       returnTc (complete_it, lie_req, tvs, ids, lie_avail)
 \end{code}
 
-Here are the easy cases for tcPragmaSigs
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Signatures}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+@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.
+
+The error message here is somewhat unsatisfactory, but it'll do for
+now (ToDo).
 
 \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)
+checkSigMatch top_lvl binder_names mono_ids sigs
+  | main_bound_here
+  =    -- First unify the main_id with IO t, for any old t
+    tcSetErrCtxt mainTyCheckCtxt (
+       tcLookupTyCon ioTyCon_NAME              `thenTc`    \ ioTyCon ->
+       newTyVarTy boxedTypeKind                `thenNF_Tc` \ t_tv ->
+       unifyTauTy ((mkTyConApp ioTyCon [t_tv]))
+                  (idType main_mono_id)
+    )                                          `thenTc_`
+
+       -- Now check the signatures
+       -- Must do this after the unification with IO t, 
+       -- in case of a silly signature like
+       --      main :: forall a. a
+       -- The unification to IO t will bind the type variable 'a',
+       -- which is just waht check_one_sig looks for
+    mapTc check_one_sig sigs                   `thenTc_`
+    mapTc check_main_ctxt sigs                 `thenTc_` 
+
+           returnTc (Just ([], emptyLIE))
+
+  | not (null sigs)
+  = mapTc check_one_sig sigs                   `thenTc_`
+    mapTc check_one_ctxt all_sigs_but_first    `thenTc_`
+    returnTc (Just (theta1, sig_lie))
+
+  | otherwise
+  = returnTc Nothing           -- No constraints from type sigs
+
+  where
+    (TySigInfo _ id1 _ theta1 _ _ _ _ : all_sigs_but_first) = sigs
+
+    sig1_dict_tys      = mk_dict_tys theta1
+    n_sig1_dict_tys    = length sig1_dict_tys
+    sig_lie            = mkLIE [inst | TySigInfo _ _ _ _ _ _ inst _ <- sigs]
+
+    maybe_main        = find_main top_lvl binder_names mono_ids
+    main_bound_here   = maybeToBool maybe_main
+    Just main_mono_id = maybe_main
+                     
+       -- CHECK THAT THE SIGNATURE TYVARS AND TAU_TYPES ARE OK
+       -- Doesn't affect substitution
+    check_one_sig (TySigInfo _ id sig_tyvars _ sig_tau _ _ src_loc)
+      = tcAddSrcLoc src_loc                                    $
+       tcAddErrCtxtM (sigCtxt (sig_msg id) (idType id))        $
+       checkSigTyVars sig_tyvars
+
+
+       -- 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
+    check_one_ctxt 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 THAT FOR A GROUP INVOLVING Main.main, all 
+       -- the signature contexts are empty (what a bore)
+    check_main_ctxt sig@(TySigInfo _ id _ theta _ _ _ src_loc)
+       = tcAddSrcLoc src_loc   $
+         checkTc (null theta) (mainContextsErr id)
+
+    mk_dict_tys theta = map mkPredTy theta
+
+    sig_msg id tidy_ty = sep [ptext SLIT("When checking the type signature"),
+                             nest 4 (ppr id <+> dcolon <+> ppr tidy_ty)]
+
+       -- Search for Main.main in the binder_names, return corresponding mono_id
+    find_main NotTopLevel binder_names mono_ids = Nothing
+    find_main TopLevel    binder_names mono_ids = go binder_names mono_ids
+    go [] [] = Nothing
+    go (n:ns) (m:ms) | n == main_NAME = Just m
+                    | otherwise      = go ns ms
 \end{code}
 
-The interesting case is for SPECIALISE pragmas.  There are two forms.
-Here's the first form:
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{SPECIALIZE pragmas}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+@tcSpecSigs@ munches up the specialisation "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.
+
+They look like this:
+
 \begin{verbatim}
        f :: Ord a => [a] -> b -> b
        {-# SPECIALIZE f :: [Int] -> b -> b #-}
@@ -354,151 +843,111 @@ 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.
 
-The second form is this:
-\begin{verbatim}
-       f :: Ord a => [a] -> b -> b
-       {-# SPECIALIZE f :: [Int] -> b -> b = g #-}
-\end{verbatim}
+We used to have a form
+       {-# SPECIALISE f :: <type> = g #-}
+which promised that g implemented f at <type>, but we do that with 
+a RULE now:
+       {-# SPECIALISE (f::<type) = g #-}
 
-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}
+\begin{code}
+tcSpecSigs :: [RenamedSig] -> TcM s (TcMonoBinds, LIE)
+tcSpecSigs (SpecSig name poly_ty src_loc : sigs)
+  =    -- SPECIALISE f :: forall b. theta => tau  =  g
+    tcAddSrcLoc src_loc                                $
+    tcAddErrCtxt (valSpecSigCtxt name poly_ty) $
 
-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.
+       -- Get and instantiate its alleged specialised type
+    tcHsType poly_ty                           `thenTc` \ sig_ty ->
 
-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.
+       -- 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) ->
 
-\begin{code}
-tcPragmaSig (SpecSig name poly_ty maybe_spec_name src_loc)
-  = tcAddSrcLoc src_loc                                $
-    tcAddErrCtxt (valSpecSigCtxt name spec_ty) $
+       -- Squeeze out any Methods (see comments with tcSimplifyToDicts)
+    tcSimplifyToDicts spec_lie                 `thenTc` \ (spec_lie1, spec_binds) ->
 
-       -- Get and instantiate its alleged specialised type
-    tcPolyType poly_ty                         `thenTc` \ sig_sigma ->
-    tcInstType [] (idType sig_sigma)           `thenNF_Tc` \ sig_ty ->
-    let
-       (sig_tyvars, sig_theta, sig_tau) = splitSigmaTy sig_ty
-       origin = ValSpecOrigin name
-    in
+       -- 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 ->
 
-       -- Check that the SPECIALIZE pragma had an empty context
-    checkTc (null sig_theta)
-           (panic "SPECIALIZE non-empty context (ToDo: msg)") `thenTc_`
+       -- Do the rest and combine
+    tcSpecSigs sigs                    `thenTc` \ (binds_rest, lie_rest) ->
+    returnTc (binds_rest `andMonoBinds` VarMonoBind spec_id (mkHsLet spec_binds spec_expr),
+             lie_rest   `plusLIE`      spec_lie1)
 
-       -- 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            = map mkTyVarTy main_tyvars
-    in
+tcSpecSigs (other_sig : sigs) = tcSpecSigs sigs
+tcSpecSigs []                = returnTc (EmptyMonoBinds, emptyLIE)
+\end{code}
 
-       -- 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 main_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)
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection[TcBinds-errors]{Error contexts and messages}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-      Just spec_name ->                -- Use spec_name as the specialisation value ...
 
-               -- Type check a simple occurrence of the specialised Id
-       tcId spec_name          `thenTc` \ (spec_body, spec_lie, spec_tau) ->
+\begin{code}
+patMonoBindsCtxt bind
+  = hang (ptext SLIT("In a pattern binding:")) 4 (ppr bind)
 
-               -- 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 spec_tau      `thenTc_`
+-----------------------------------------------
+valSpecSigCtxt v ty
+  = sep [ptext SLIT("In a SPECIALIZE pragma for a value:"),
+        nest 4 (ppr v <+> dcolon <+> ppr ty)]
 
-           -- Make a local SpecId to bind to applied spec_id
-       newSpecId main_id main_arg_tys sig_ty   `thenNF_Tc` \ local_spec_id ->
+-----------------------------------------------
+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)
+          ])
 
-       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}
+-----------------------------------------------
+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)
 
-Error contexts and messages
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-\begin{code}
-patMonoBindsCtxt bind sty
-  = ppHang (ppPStr SLIT("In a pattern binding:")) 4 (ppr sty bind)
-
---------------------------------------------
-specContextGroundnessCtxt -- err_ctxt dicts sty
-  = 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]
-                 | (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)
-         ValSpecSpecIdCtxt n ty spec loc ->
-           (n, ty, loc,
-            \ sty -> ppBesides [ppStr "... type of explicit id `", ppr sty spec, ppStr "'"])
--}
+-----------------------------------------------
+bindSigsCtxt ids
+  = ptext SLIT("When checking the type signature(s) for") <+> pprQuotedList ids
 
 -----------------------------------------------
-specGroundnessCtxt
-  = panic "specGroundnessCtxt"
+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)"))
 
-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}
+mainContextsErr id
+  | getName id == main_NAME = ptext SLIT("Main.main cannot be overloaded")
+  | otherwise
+  = quotes (ppr id) <+> ptext SLIT("cannot be overloaded") <> char ',' <> -- sigh; workaround for cpp's inability to deal
+    ptext SLIT("because it is mutually recursive with Main.main")         -- with commas inside SLIT strings.
 
+mainTyCheckCtxt
+  = hsep [ptext SLIT("When checking that"), quotes (ppr main_NAME), 
+         ptext SLIT("has the required type")]
+
+-----------------------------------------------
+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}