[project @ 2003-02-04 12:28:22 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcClassDcl.lhs
index 1b1a7b0..fb29e56 100644 (file)
@@ -4,58 +4,65 @@
 \section[TcClassDcl]{Typechecking class declarations}
 
 \begin{code}
-module TcClassDcl ( tcClassDecl1, tcClassDecls2, mkImplicitClassBinds,
-                   tcMethodBind, badMethodErr
+module TcClassDcl ( tcClassDecl1, tcClassDecls2, 
+                   MethodSpec, tcMethodBind, mkMethodBind, badMethodErr
                  ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import HsSyn           ( HsDecl(..), TyClDecl(..), Sig(..), MonoBinds(..),
-                         HsExpr(..), HsLit(..), HsType(..), HsPred(..),
+import HsSyn           ( TyClDecl(..), Sig(..), MonoBinds(..),
+                         HsExpr(..), HsLit(..), Pat(WildPat),
                          mkSimpleMatch, andMonoBinds, andMonoBindList, 
-                         isClassDecl, isClassOpSig, isPragSig,
-                         fromClassDeclNameList, tyClDeclName
+                         isClassOpSig, isPragSig, 
+                         placeHolderType
                        )
-import BasicTypes      ( TopLevelFlag(..), RecFlag(..) )
-import RnHsSyn         ( RenamedTyClDecl, 
+import BasicTypes      ( RecFlag(..), StrictnessMark(..) )
+import RnHsSyn         ( RenamedTyClDecl, RenamedSig,
                          RenamedClassOpSig, RenamedMonoBinds,
-                         RenamedContext, RenamedHsDecl, RenamedSig, 
                          maybeGenericMatch
                        )
-import TcHsSyn         ( TcMonoBinds, idsToMonoBinds )
+import RnEnv           ( lookupSysName )
+import TcHsSyn         ( TcMonoBinds )
 
-import Inst            ( InstOrigin(..), LIE, emptyLIE, plusLIE, plusLIEs, 
-                         newDicts, newMethod )
-import TcEnv           ( TcId, TcEnv, TyThingDetails(..), tcAddImportedIdInfo,
-                         tcLookupClass, tcExtendTyVarEnvForMeths, tcExtendGlobalTyVars,
-                         tcExtendLocalValEnv, tcExtendTyVarEnv, newDefaultMethodName
+import Inst            ( Inst, InstOrigin(..), instToId, newDicts, newMethod )
+import TcEnv           ( TyThingDetails(..), 
+                         tcLookupClass, tcExtendTyVarEnv2, 
+                         tcExtendTyVarEnv
                        )
-import TcBinds         ( tcBindWithSigs, tcSpecSigs )
-import TcMonoType      ( tcHsSigType, tcClassContext, checkSigTyVars, sigCtxt, mkTcSig )
-import TcSimplify      ( tcSimplifyAndCheck, bindInstsOfLocalFuns )
-import TcType          ( TcType, TcTyVar, tcInstTyVars, zonkTcSigTyVars )
-import TcMonad
-import Generics                ( mkGenericRhs, validGenericMethodType )
+import TcBinds         ( tcMonoBinds )
+import TcMonoType      ( TcSigInfo(..), tcHsType, tcHsTheta, mkTcSig )
+import TcSimplify      ( tcSimplifyCheck )
+import TcUnify         ( checkSigTyVars, sigCtxt )
+import TcMType         ( tcInstTyVars )
+import TcType          ( Type, TyVarDetails(..), TcType, TcThetaType, TcTyVar, 
+                         mkTyVarTys, mkPredTys, mkClassPred, tcSplitSigmaTy, tcSplitFunTys,
+                         tcIsTyVarTy, tcSplitTyConApp_maybe, tcSplitForAllTys, tcSplitPhiTy,
+                         getClassPredTys_maybe, mkPhiTy
+                       )
+import TcRnMonad
+import Generics                ( mkGenericRhs )
 import PrelInfo                ( nO_METHOD_BINDING_ERROR_ID )
-import Class           ( classTyVars, classBigSig, classSelIds, classTyCon, 
+import Class           ( classTyVars, classBigSig, classTyCon, 
                          Class, ClassOpItem, DefMeth (..) )
+import TyCon           ( tyConGenInfo )
+import Subst           ( substTyWith )
 import MkId            ( mkDictSelId, mkDataConId, mkDataConWrapId, mkDefaultMethodId )
-import DataCon         ( mkDataCon, notMarkedStrict )
-import Id              ( Id, idType, idName )
-import Name            ( Name, isLocallyDefined, NamedThing(..),
-                         NameEnv, lookupNameEnv, emptyNameEnv, unitNameEnv, 
-                         plusNameEnv, nameEnvElts )
-import NameSet         ( emptyNameSet )
+import DataCon         ( mkDataCon )
+import Id              ( Id, idType, idName, mkUserLocal, setIdLocalExported, setInlinePragma )
+import Name            ( Name, NamedThing(..) )
+import NameEnv         ( NameEnv, lookupNameEnv, emptyNameEnv, unitNameEnv, plusNameEnv )
+import NameSet         ( emptyNameSet, unitNameSet )
+import OccName         ( mkClassTyConOcc, mkClassDataConOcc, mkWorkerOcc, 
+                         mkSuperDictSelOcc, reportIfUnused )
 import Outputable
-import Type            ( Type, ClassContext, mkTyVarTys, mkDictTys, mkSigmaTy, mkClassPred,
-                         splitTyConApp_maybe, isTyVarTy
-                       )
 import Var             ( TyVar )
-import VarSet          ( mkVarSet, emptyVarSet )
 import CmdLineOpts
+import UnicodeUtil     ( stringToUtf8 )
 import ErrUtils                ( dumpIfSet )
-import Util            ( count )
-import Maybes          ( seqMaybe, maybeToBool, orElse )
+import Util            ( count, lengthIs, isSingleton )
+import Maybes          ( seqMaybe )
+import Maybe           ( isJust )
+import FastString
 \end{code}
 
 
@@ -100,44 +107,53 @@ Death to "ExpandingDicts".
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-tcClassDecl1 :: TcEnv -> RenamedTyClDecl -> TcM (Name, TyThingDetails)
-tcClassDecl1 rec_env
-            (ClassDecl context class_name
-                       tyvar_names fundeps class_sigs def_methods pragmas 
-                       sys_names src_loc)
-  =    -- CHECK ARITY 1 FOR HASKELL 1.4
-    doptsTc Opt_GlasgowExts                            `thenTc` \ glaExts ->
-    checkTc (glaExts || length tyvar_names == 1)
-           (classArityErr class_name)                  `thenTc_`
-
-       -- LOOK THINGS UP IN THE ENVIRONMENT
-    tcLookupClass class_name                           `thenTc` \ clas ->
+
+tcClassDecl1 :: RenamedTyClDecl -> TcM (Name, TyThingDetails)
+tcClassDecl1 (ClassDecl {tcdCtxt = context, tcdName = class_name,
+                        tcdTyVars = tyvar_names, tcdFDs = fundeps,
+                        tcdSigs = class_sigs, tcdMeths = def_methods,
+                        tcdLoc = src_loc})
+  =    -- LOOK THINGS UP IN THE ENVIRONMENT
+    tcLookupClass class_name                           `thenM` \ clas ->
     let
-       tyvars   = classTyVars clas
-       op_sigs  = filter isClassOpSig class_sigs
-       op_names = [n | ClassOpSig n _ _ _ <- op_sigs]
-       (_, datacon_name, datacon_wkr_name, sc_sel_names) = fromClassDeclNameList sys_names
+       tyvars     = classTyVars clas
+       op_sigs    = filter isClassOpSig class_sigs
+       op_names   = [n | ClassOpSig n _ _ _ <- op_sigs]
     in
     tcExtendTyVarEnv tyvars                            $ 
 
-       -- CHECK THAT THE DEFAULT BINDINGS ARE LEGAL
-    checkDefaultBinds clas op_names def_methods                `thenTc` \ dm_info ->
-    checkGenericClassIsUnary clas dm_info              `thenTc_`
+    checkDefaultBinds clas op_names def_methods          `thenM` \ mb_dm_env ->
        
        -- CHECK THE CONTEXT
-    tcSuperClasses clas context sc_sel_names   `thenTc` \ (sc_theta, sc_sel_ids) ->
+       -- The renamer has already checked that the context mentions
+       -- only the type variable of the class decl.
+       -- Context is already kind-checked
+    tcHsTheta context                                  `thenM` \ sc_theta ->
 
        -- CHECK THE CLASS SIGNATURES,
-    mapTc (tcClassSig rec_env clas tyvars dm_info) op_sigs     `thenTc` \ sig_stuff ->
+    mappM (tcClassSig clas tyvars mb_dm_env) op_sigs   `thenM` \ sig_stuff ->
 
        -- MAKE THE CLASS DETAILS
+    lookupSysName class_name   mkClassDataConOcc       `thenM` \ datacon_name ->
+    lookupSysName datacon_name mkWorkerOcc             `thenM` \ datacon_wkr_name ->
+    mapM (lookupSysName class_name . mkSuperDictSelOcc) 
+        [1..length context]                            `thenM` \ sc_sel_names ->
+      -- We number off the superclass selectors, 1, 2, 3 etc so that we 
+      -- can construct names for the selectors.  Thus
+      --      class (C a, C b) => D a b where ...
+      -- gives superclass selectors
+      --      D_sc1, D_sc2
+      -- (We used to call them D_C, but now we can have two different
+      --  superclasses both called C!)
+    lookupSysName class_name mkClassTyConOcc   `thenM` \ tycon_name ->
     let
        (op_tys, op_items) = unzip sig_stuff
-        sc_tys            = mkDictTys sc_theta
+        sc_tys            = mkPredTys sc_theta
        dict_component_tys = sc_tys ++ op_tys
+        sc_sel_ids        = [mkDictSelId sc_name clas | sc_name <- sc_sel_names]
 
         dict_con = mkDataCon datacon_name
-                            [notMarkedStrict | _ <- dict_component_tys]
+                            [NotMarkedStrict | _ <- dict_component_tys]
                             [{- No labelled fields -}]
                             tyvars
                             [{-No context-}]
@@ -149,96 +165,60 @@ tcClassDecl1 rec_env
        dict_con_id  = mkDataConId datacon_wkr_name dict_con
        dict_wrap_id = mkDataConWrapId dict_con
     in
-    returnTc (class_name, ClassDetails sc_theta sc_sel_ids op_items dict_con)
+    returnM (class_name, ClassDetails sc_theta sc_sel_ids op_items dict_con tycon_name)
 \end{code}
 
 \begin{code}
-checkDefaultBinds :: Class -> [Name] -> RenamedMonoBinds -> TcM (NameEnv (DefMeth Name))
+checkDefaultBinds :: Class -> [Name] -> Maybe RenamedMonoBinds
+                 -> TcM (Maybe (NameEnv Bool))
+       -- The returned environment says
+       --      x not in env => no default method
+       --      x -> True    => generic default method
+       --      x -> False   => polymorphic default method
+
   -- Check default bindings
   --   a) must be for a class op for this class
   --   b) must be all generic or all non-generic
   -- and return a mapping from class-op to DefMeth info
 
-checkDefaultBinds clas ops EmptyMonoBinds = returnTc emptyNameEnv
+  -- But do all this only for source binds
 
-checkDefaultBinds clas ops (AndMonoBinds b1 b2)
-  = checkDefaultBinds clas ops b1      `thenTc` \ dm_info1 ->
-    checkDefaultBinds clas ops b2      `thenTc` \ dm_info2 ->
-    returnTc (dm_info1 `plusNameEnv` dm_info2)
+checkDefaultBinds clas ops Nothing
+  = returnM Nothing
 
-checkDefaultBinds clas ops (FunMonoBind op _ matches loc)
-  = tcAddSrcLoc loc                                    $
+checkDefaultBinds clas ops (Just mbs)
+  = go mbs     `thenM` \ dm_env ->
+    returnM (Just dm_env)
+  where
+    go EmptyMonoBinds = returnM emptyNameEnv
+
+    go (AndMonoBinds b1 b2)
+      = go b1  `thenM` \ dm_info1 ->
+        go b2  `thenM` \ dm_info2 ->
+        returnM (dm_info1 `plusNameEnv` dm_info2)
+
+    go (FunMonoBind op _ matches loc)
+      = addSrcLoc loc                                  $
 
        -- Check that the op is from this class
-    checkTc (op `elem` ops) (badMethodErr clas op)             `thenTc_`
+       checkTc (op `elem` ops) (badMethodErr clas op)          `thenM_`
 
        -- Check that all the defns ar generic, or none are
-    checkTc (all_generic || none_generic) (mixedGenericErr op) `thenTc_`
+       checkTc (all_generic || none_generic) (mixedGenericErr op)      `thenM_`
 
-       -- Make up the right dm_info
-    if all_generic then
-       returnTc (unitNameEnv op GenDefMeth)
-    else
-       -- An explicit non-generic default method
-       newDefaultMethodName op loc     `thenNF_Tc` \ dm_name ->
-       returnTc (unitNameEnv op (DefMeth dm_name))
-
-  where
-    n_generic    = count (maybeToBool . maybeGenericMatch) matches
-    none_generic = n_generic == 0
-    all_generic  = n_generic == length matches
-
-checkGenericClassIsUnary clas dm_info
-  = -- Check that if the class has generic methods, then the
-    -- class has only one parameter.  We can't do generic
-    -- multi-parameter type classes!
-    checkTc (unary || no_generics) (genericMultiParamErr clas)
-  where
-    unary      = length (classTyVars clas) == 1
-    no_generics = null [() | GenDefMeth <- nameEnvElts dm_info]
+       returnM (unitNameEnv op all_generic)
+      where
+       n_generic    = count (isJust . maybeGenericMatch) matches
+       none_generic = n_generic == 0
+       all_generic  = matches `lengthIs` n_generic
 \end{code}
 
 
 \begin{code}
-tcSuperClasses :: Class
-              -> RenamedContext        -- class context
-              -> [Name]                -- Names for superclass selectors
-              -> TcM (ClassContext,    -- the superclass context
-                        [Id])          -- superclass selector Ids
-
-tcSuperClasses clas context sc_sel_names
-  =    -- Check the context.
-       -- The renamer has already checked that the context mentions
-       -- only the type variable of the class decl.
-
-       -- For std Haskell check that the context constrains only tyvars
-    doptsTc Opt_GlasgowExts                    `thenTc` \ glaExts ->
-    (if glaExts then
-       returnTc ()
-     else
-       mapTc_ check_constraint context
-    )                                          `thenTc_`
-
-       -- Context is already kind-checked
-    tcClassContext context                     `thenTc` \ sc_theta ->
-    let
-       sc_sel_ids = [mkDictSelId sc_name clas | sc_name <- sc_sel_names]
-    in
-       -- Done
-    returnTc (sc_theta, sc_sel_ids)
-
-  where
-    check_constraint sc@(HsPClass c tys) 
-       = checkTc (all is_tyvar tys) (superClassErr clas sc)
-
-    is_tyvar (HsTyVar _) = True
-    is_tyvar other      = False
-
-
-tcClassSig :: TcEnv                    -- Knot tying only!
-          -> Class                     -- ...ditto...
+tcClassSig :: Class                    -- ...ditto...
           -> [TyVar]                   -- The class type variable, used for error check only
-          -> NameEnv (DefMeth Name)    -- Info about default methods
+          -> Maybe (NameEnv Bool)      -- Info about default methods; 
+                                       --      Nothing => imported class defn with no method binds
           -> RenamedClassOpSig
           -> TcM (Type,                -- Type of the method
                     ClassOpItem)       -- Selector Id, default-method Id, True if explicit default binding
@@ -248,72 +228,36 @@ tcClassSig :: TcEnv                       -- Knot tying only!
 -- so we distinguish them in checkDefaultBinds, and pass this knowledge in the
 -- Class.DefMeth data structure. 
 
-tcClassSig rec_env clas clas_tyvars dm_info
-          (ClassOpSig op_name maybe_dm op_ty src_loc)
-  = tcAddSrcLoc src_loc $
+tcClassSig clas clas_tyvars maybe_dm_env
+          (ClassOpSig op_name sig_dm op_ty src_loc)
+  = addSrcLoc src_loc $
 
        -- Check the type signature.  NB that the envt *already has*
        -- bindings for the type variables; see comments in TcTyAndClassDcls.
+    tcHsType op_ty                     `thenM` \ local_ty ->
 
-    -- NB: Renamer checks that the class type variable is mentioned in local_ty,
-    -- and that it is not constrained by theta
-    tcHsSigType op_ty                          `thenTc` \ local_ty ->
     let
-       global_ty   = mkSigmaTy clas_tyvars 
-                               [mkClassPred clas (mkTyVarTys clas_tyvars)]
-                               local_ty
+       theta = [mkClassPred clas (mkTyVarTys clas_tyvars)]
 
        -- Build the selector id and default method id
-       sel_id      = mkDictSelId op_name clas
+       sel_id = mkDictSelId op_name clas
+       DefMeth dm_name = sig_dm
 
-       dm_info_name = maybe_dm `orElse` lookupNameEnv dm_info op_name `orElse` NoDefMeth
+       dm_info = case maybe_dm_env of
+                   Nothing     -> sig_dm
+                   Just dm_env -> mk_src_dm_info dm_env
 
-       dm_info_id = case dm_info_name of 
-                       NoDefMeth       -> NoDefMeth
-                       GenDefMeth      -> GenDefMeth
-                       DefMeth dm_name -> DefMeth (tcAddImportedIdInfo rec_env dm_id)
-                                       where
-                                          dm_id = mkDefaultMethodId dm_name clas global_ty
+       mk_src_dm_info dm_env = case lookupNameEnv dm_env op_name of
+                                  Nothing    -> NoDefMeth
+                                  Just True  -> GenDefMeth
+                                  Just False -> DefMeth dm_name
     in
-       -- Check that for a generic method, the type of 
-       -- the method is sufficiently simple
-    checkTc (dm_info_name /= GenDefMeth || validGenericMethodType local_ty)
-           (badGenericMethodType op_name op_ty)                `thenTc_`
-
-    returnTc (local_ty, (sel_id, dm_info_id))
+    returnM (local_ty, (sel_id, dm_info))
 \end{code}
 
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection[ClassDcl-pass2]{Class decls pass 2: default methods}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-@mkImplicitClassBinds@ produces a binding for the selector function for each method
-and superclass dictionary.
-
-\begin{code}
-mkImplicitClassBinds :: [Class] -> NF_TcM ([Id], TcMonoBinds)
-mkImplicitClassBinds classes
-  = returnNF_Tc (concat cls_ids_s, andMonoBindList binds_s)
-       -- The selector binds are already in the selector Id's unfoldings
-       -- We don't return the data constructor etc from the class,
-       -- because that's done via the class's TyCon
-  where
-    (cls_ids_s, binds_s) = unzip (map mk_implicit classes)
-
-    mk_implicit clas = (sel_ids, binds)
-                    where
-                       sel_ids = classSelIds clas
-                       binds | isLocallyDefined clas = idsToMonoBinds sel_ids
-                             | otherwise             = EmptyMonoBinds
-\end{code}
-
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
 \subsection[Default methods]{Default methods}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
@@ -377,19 +321,18 @@ The function @tcClassDecls2@ just arranges to apply @tcClassDecl2@ to
 each local class decl.
 
 \begin{code}
-tcClassDecls2 :: [RenamedHsDecl] -> NF_TcM (LIE, TcMonoBinds)
+tcClassDecls2 :: [RenamedTyClDecl] -> TcM (TcMonoBinds, [Id])
 
 tcClassDecls2 decls
   = foldr combine
-         (returnNF_Tc (emptyLIE, EmptyMonoBinds))
-         [tcClassDecl2 cls_decl | TyClD cls_decl <- decls, 
-                                  isClassDecl cls_decl,
-                                  isLocallyDefined (tyClDeclName cls_decl)]
+         (returnM (EmptyMonoBinds, []))
+         [tcClassDecl2 cls_decl | cls_decl@(ClassDecl {tcdMeths = Just _}) <- decls] 
+               -- The 'Just' picks out source ClassDecls
   where
-    combine tc1 tc2 = tc1 `thenNF_Tc` \ (lie1, binds1) ->
-                     tc2 `thenNF_Tc` \ (lie2, binds2) ->
-                     returnNF_Tc (lie1 `plusLIE` lie2,
-                                  binds1 `AndMonoBinds` binds2)
+    combine tc1 tc2 = tc1 `thenM` \ (binds1, ids1) ->
+                     tc2 `thenM` \ (binds2, ids2) ->
+                     returnM (binds1 `AndMonoBinds` binds2,
+                              ids1 ++ ids2)
 \end{code}
 
 @tcClassDecl2@ generates bindings for polymorphic default methods
@@ -397,14 +340,14 @@ tcClassDecls2 decls
 
 \begin{code}
 tcClassDecl2 :: RenamedTyClDecl                -- The class declaration
-            -> NF_TcM (LIE, TcMonoBinds)
+            -> TcM (TcMonoBinds, [Id])
 
-tcClassDecl2 (ClassDecl context class_name
-                       tyvar_names _ sigs default_binds pragmas _ src_loc)
-  =    -- A locally defined class
-    recoverNF_Tc (returnNF_Tc (emptyLIE, EmptyMonoBinds)) $ 
-    tcAddSrcLoc src_loc                                          $
-    tcLookupClass class_name                             `thenNF_Tc` \ clas ->
+tcClassDecl2 (ClassDecl {tcdName = class_name, tcdSigs = sigs, 
+                        tcdMeths = Just default_binds, tcdLoc = src_loc})
+  =    -- The 'Just' picks out source ClassDecls
+    recoverM (returnM (EmptyMonoBinds, []))    $ 
+    addSrcLoc src_loc                                  $
+    tcLookupClass class_name                           `thenM` \ clas ->
 
        -- We make a separate binding for each default method.
        -- At one time I used a single AbsBinds for all of them, thus
@@ -419,13 +362,13 @@ tcClassDecl2 (ClassDecl context class_name
        prags                    = filter isPragSig sigs
        tc_dm                    = tcDefMeth clas tyvars default_binds prags
     in
-    mapAndUnzipTc tc_dm op_items       `thenTc` \ (defm_binds, const_lies) ->
+    mapAndUnzipM tc_dm op_items        `thenM` \ (defm_binds, dm_ids_s) ->
 
-    returnTc (plusLIEs const_lies, andMonoBindList defm_binds)
+    returnM (andMonoBindList defm_binds, concat dm_ids_s)
     
 
-tcDefMeth clas tyvars binds_in prags (_, NoDefMeth)  = returnTc (EmptyMonoBinds, emptyLIE)
-tcDefMeth clas tyvars binds_in prags (_, GenDefMeth) = returnTc (EmptyMonoBinds, emptyLIE)
+tcDefMeth clas tyvars binds_in prags (_, NoDefMeth)  = returnM (EmptyMonoBinds, [])
+tcDefMeth clas tyvars binds_in prags (_, GenDefMeth) = returnM (EmptyMonoBinds, [])
        -- Generate code for polymorphic default methods only
        -- (Generic default methods have turned into instance decls by now.)
        -- This is incompatible with Hugs, which expects a polymorphic 
@@ -433,41 +376,49 @@ tcDefMeth clas tyvars binds_in prags (_, GenDefMeth) = returnTc (EmptyMonoBinds,
        -- the programmer supplied an explicit default decl for the class.  
        -- (If necessary we can fix that, but we don't have a convenient Id to hand.)
 
-tcDefMeth clas tyvars binds_in prags op_item@(_, DefMeth dm_id)
-  = tcInstTyVars tyvars                        `thenNF_Tc` \ (clas_tyvars, inst_tys, _) ->
+tcDefMeth clas tyvars binds_in prags op_item@(sel_id, DefMeth dm_name)
+  = tcInstTyVars ClsTv tyvars          `thenM` \ (clas_tyvars, inst_tys, _) ->
     let
-        theta = [(mkClassPred clas inst_tys)]
+       dm_ty = idType sel_id   -- Same as dict selector!
+          -- The default method's type should really come from the
+          -- iface file, since it could be usage-generalised, but this
+          -- requires altering the mess of knots in TcModule and I'm
+          -- too scared to do that.  Instead, I have disabled generalisation
+          -- of types of default methods (and dict funs) by annotating them
+          -- TyGenNever (in MkId).  Ugh!  KSW 1999-09.
+
+        theta       = [mkClassPred clas inst_tys]
+       local_dm_id = mkDefaultMethodId dm_name dm_ty
+       xtve        = tyvars `zip` clas_tyvars
     in
-    newDicts origin theta              `thenNF_Tc` \ (this_dict, [this_dict_id]) ->
+    newDicts origin theta                              `thenM` \ [this_dict] ->
 
-    tcExtendTyVarEnvForMeths tyvars clas_tyvars (
-        tcMethodBind clas origin clas_tyvars inst_tys theta
-                    binds_in prags False op_item
-    )                                  `thenTc` \ (defm_bind, insts_needed, (_, local_dm_id)) ->
-    
-    tcAddErrCtxt (defltMethCtxt clas) $
+    mkMethodBind origin clas inst_tys binds_in op_item `thenM` \ (_, meth_info) ->
+    getLIE (tcMethodBind xtve clas_tyvars theta 
+                        [this_dict] prags meth_info)   `thenM` \ (defm_bind, insts_needed) ->
     
-        -- tcMethodBind has checked that the class_tyvars havn't
-        -- been unified with each other or another type, but we must
-        -- still zonk them before passing them to tcSimplifyAndCheck
-    zonkTcSigTyVars clas_tyvars                `thenNF_Tc` \ clas_tyvars' ->
+    addErrCtxt (defltMethCtxt clas) $
     
         -- Check the context
-    tcSimplifyAndCheck
+    tcSimplifyCheck
         (ptext SLIT("class") <+> ppr clas)
-        (mkVarSet clas_tyvars')
-        this_dict
-        insts_needed                   `thenTc` \ (const_lie, dict_binds) ->
+       clas_tyvars
+        [this_dict]
+        insts_needed                   `thenM` \ dict_binds ->
+
+       -- Simplification can do unification
+    checkSigTyVars clas_tyvars         `thenM` \ clas_tyvars' ->
     
     let
+       (_,dm_inst_id,_) = meth_info
         full_bind = AbsBinds
                    clas_tyvars'
-                   [this_dict_id]
-                   [(clas_tyvars', dm_id, local_dm_id)]
+                   [instToId this_dict]
+                   [(clas_tyvars', local_dm_id, dm_inst_id)]
                    emptyNameSet        -- No inlines (yet)
                    (dict_binds `andMonoBinds` defm_bind)
     in
-    returnTc (full_bind, const_lie)
+    returnM (full_bind, [local_dm_id])
   where
     origin = ClassDeclOrigin
 \end{code}
@@ -486,103 +437,207 @@ time, because their signatures may have different contexts and
 tyvar sets.
 
 \begin{code}
+type MethodSpec = (Id,                         -- Global selector Id
+                  Id,                  -- Local Id (class tyvars instantiated)
+                  RenamedMonoBinds)    -- Binding for the method
+
 tcMethodBind 
-       :: Class
-       -> InstOrigin
+       :: [(TyVar,TcTyVar)]    -- Bindings for type environment
        -> [TcTyVar]            -- Instantiated type variables for the
-                               --  enclosing class/instance decl. 
-                               --  They'll be signature tyvars, and we
-                               --  want to check that they don't get bound
-       -> [TcType]             -- Instance types
-       -> TcThetaType          -- Available theta; this could be used to check
-                               --  the method signature, but actually that's done by
-                               --  the caller;  here, it's just used for the error message
-       -> RenamedMonoBinds     -- Method binding (pick the right one from in here)
-       -> [RenamedSig]         -- Pramgas (just for this one)
-       -> Bool                 -- True <=> This method is from an instance declaration
-       -> ClassOpItem          -- The method selector and default-method Id
-       -> TcM (TcMonoBinds, LIE, (LIE, TcId))
-
-tcMethodBind clas origin inst_tyvars inst_tys inst_theta
-            meth_binds prags is_inst_decl (sel_id, dm_info)
-  = tcGetSrcLoc                        `thenNF_Tc` \ loc -> 
-    newMethod origin sel_id inst_tys   `thenNF_Tc` \ meth@(_, meth_id) ->
-    mkTcSig meth_id loc                        `thenNF_Tc` \ sig_info -> 
+                               --      enclosing class/instance decl. 
+                               --      They'll be signature tyvars, and we
+                               --      want to check that they don't get bound
+                               -- Always equal the range of the type envt
+       -> TcThetaType          -- Available theta; it's just used for the error message
+       -> [Inst]               -- Available from context, used to simplify constraints 
+                               --      from the method body
+       -> [RenamedSig]         -- Pragmas (e.g. inline pragmas)
+       -> MethodSpec           -- Details of this method
+       -> TcM TcMonoBinds
+
+tcMethodBind xtve inst_tyvars inst_theta avail_insts prags
+            (sel_id, meth_id, meth_bind)
+  =    -- Check the bindings; first adding inst_tyvars to the envt
+       -- so that we don't quantify over them in nested places
+    mkTcSig meth_id                            `thenM` \ meth_sig ->
+
+     tcExtendTyVarEnv2 xtve (
+       addErrCtxt (methodCtxt sel_id)          $
+       getLIE (tcMonoBinds meth_bind [meth_sig] NonRecursive)
+     )                                         `thenM` \ ((meth_bind, _, _), meth_lie) ->
+
+       -- Now do context reduction.   We simplify wrt both the local tyvars
+       -- and the ones of the class/instance decl, so that there is
+       -- no problem with
+       --      class C a where
+       --        op :: Eq a => a -> b -> a
+       --
+       -- We do this for each method independently to localise error messages
+
+     let
+       TySigInfo meth_id meth_tvs meth_theta _ local_meth_id _ _ = meth_sig
+     in
+     addErrCtxtM (sigCtxt sel_id inst_tyvars inst_theta (idType meth_id))      $
+     newDicts SignatureOrigin meth_theta       `thenM` \ meth_dicts ->
+     let
+       all_tyvars = meth_tvs ++ inst_tyvars
+       all_insts  = avail_insts ++ meth_dicts
+     in
+     tcSimplifyCheck
+        (ptext SLIT("class or instance method") <+> quotes (ppr sel_id))
+        all_tyvars all_insts meth_lie          `thenM` \ lie_binds ->
+
+     checkSigTyVars all_tyvars                 `thenM` \ all_tyvars' ->
+
+     let
+               -- Attach inline pragmas as appropriate
+       (final_meth_id, inlines) 
+          | (InlineSig inl _ phase _ : _) <- filter is_inline prags
+          = (meth_id `setInlinePragma` phase,
+             if inl then unitNameSet (idName meth_id) else emptyNameSet)
+          | otherwise
+          = (meth_id, emptyNameSet)
+
+       is_inline (InlineSig _ name _ _) = name == idName sel_id
+       is_inline other                  = False
+
+       meth_tvs'      = take (length meth_tvs) all_tyvars'
+       poly_meth_bind = AbsBinds meth_tvs'
+                                 (map instToId meth_dicts)
+                                 [(meth_tvs', final_meth_id, local_meth_id)]
+                                 inlines
+                                 (lie_binds `andMonoBinds` meth_bind)
+     in
+     returnM poly_meth_bind
+
+
+mkMethodBind :: InstOrigin
+            -> Class -> [TcType]       -- Class and instance types
+            -> RenamedMonoBinds        -- Method binding (pick the right one from in here)
+            -> ClassOpItem
+            -> TcM (Maybe Inst,                -- Method inst
+                    MethodSpec)
+-- Find the binding for the specified method, or make
+-- up a suitable default method if it isn't there
+
+mkMethodBind origin clas inst_tys meth_binds (sel_id, dm_info)
+  = mkMethId origin clas sel_id inst_tys               `thenM` \ (mb_inst, meth_id) ->
     let
        meth_name  = idName meth_id
-       sig_msg    = ptext SLIT("When checking the expected type for class method") <+> ppr sel_id
-       meth_prags = find_prags (idName sel_id) meth_name prags
     in
        -- Figure out what method binding to use
        -- If the user suppplied one, use it, else construct a default one
+    getSrcLocM                                 `thenM` \ loc -> 
     (case find_bind (idName sel_id) meth_name meth_binds of
-       Just user_bind -> returnTc user_bind 
-       Nothing        -> mkDefMethRhs is_inst_decl clas inst_tys sel_id loc dm_info    `thenTc` \ rhs ->
-                         returnTc (FunMonoBind meth_name False -- Not infix decl
-                                               [mkSimpleMatch [] rhs Nothing loc] loc)
-    )                                                          `thenTc` \ meth_bind ->
-     -- Check the bindings; first add inst_tyvars to the envt
-     -- so that we don't quantify over them in nested places
-     -- The *caller* put the class/inst decl tyvars into the envt
-     tcExtendGlobalTyVars (mkVarSet inst_tyvars) 
-                   (tcAddErrCtxt (methodCtxt sel_id)           $
-                    tcBindWithSigs NotTopLevel meth_bind 
-                    [sig_info] meth_prags NonRecursive 
-                   )                                           `thenTc` \ (binds, insts, _) -> 
-
-     tcExtendLocalValEnv [(meth_name, meth_id)] 
-                        (tcSpecSigs meth_prags)                `thenTc` \ (prag_binds1, prag_lie) ->
-     
-     -- The prag_lie for a SPECIALISE pragma will mention the function
-     -- itself, so we have to simplify them away right now lest they float
-     -- outwards!
-     bindInstsOfLocalFuns prag_lie [meth_id]   `thenTc` \ (prag_lie', prag_binds2) ->
-
-     -- Now check that the instance type variables
-     -- (or, in the case of a class decl, the class tyvars)
-     -- have not been unified with anything in the environment
-     --        
-     -- We do this for each method independently to localise error messages
-     -- ...and this is why the call to tcExtendGlobalTyVars must be here
-     --    rather than in the caller
-     tcAddErrCtxtM (sigCtxt sig_msg inst_tyvars inst_theta (idType meth_id))   $
-     checkSigTyVars inst_tyvars emptyVarSet                                    `thenTc_` 
-
-     returnTc (binds `AndMonoBinds` prag_binds1 `AndMonoBinds` prag_binds2, 
-              insts `plusLIE` prag_lie',
-              meth)
+       Just user_bind -> returnM user_bind 
+       Nothing        -> mkDefMethRhs origin clas inst_tys sel_id loc dm_info  `thenM` \ rhs ->
+                         returnM (FunMonoBind meth_name False  -- Not infix decl
+                                              [mkSimpleMatch [] rhs placeHolderType loc] loc)
+    )                                                          `thenM` \ meth_bind ->
+
+    returnM (mb_inst, (sel_id, meth_id, meth_bind))
+
+mkMethId :: InstOrigin -> Class 
+        -> Id -> [TcType]      -- Selector, and instance types
+        -> TcM (Maybe Inst, Id)
+            
+-- mkMethId instantiates the selector Id at the specified types
+-- THe 
+mkMethId origin clas sel_id inst_tys
+  = let
+       (tyvars,rho) = tcSplitForAllTys (idType sel_id)
+       rho_ty       = ASSERT( length tyvars == length inst_tys )
+                      substTyWith tyvars inst_tys rho
+       (preds,tau)  = tcSplitPhiTy rho_ty
+        first_pred   = head preds
+    in
+       -- The first predicate should be of form (C a b)
+       -- where C is the class in question
+    ASSERT( not (null preds) && 
+           case getClassPredTys_maybe first_pred of
+               { Just (clas1,tys) -> clas == clas1 ; Nothing -> False }
+    )
+    if isSingleton preds then
+       -- If it's the only one, make a 'method'
+       getInstLoc origin                               `thenM` \ inst_loc ->
+       newMethod inst_loc sel_id inst_tys preds tau    `thenM` \ meth_inst ->
+       returnM (Just meth_inst, instToId meth_inst)
+    else
+       -- If it's not the only one we need to be careful
+       -- For example, given 'op' defined thus:
+       --      class Foo a where
+       --        op :: (?x :: String) => a -> a
+       -- (mkMethId op T) should return an Inst with type
+       --      (?x :: String) => T -> T
+       -- That is, the class-op's context is still there.  
+       -- BUT: it can't be a Method any more, because it breaks
+       --      INVARIANT 2 of methods.  (See the data decl for Inst.)
+       newUnique                       `thenM` \ uniq ->
+       getSrcLocM                      `thenM` \ loc ->
+       let 
+           real_tau = mkPhiTy (tail preds) tau
+           meth_id  = mkUserLocal (getOccName sel_id) uniq real_tau loc
+       in
+       returnM (Nothing, meth_id)
 
      -- The user didn't supply a method binding, 
      -- so we have to make up a default binding
      -- The RHS of a default method depends on the default-method info
-mkDefMethRhs is_inst_decl clas inst_tys sel_id loc (DefMeth dm_id)
+mkDefMethRhs origin clas inst_tys sel_id loc (DefMeth dm_name)
   =  -- An polymorphic default method
-    returnTc (HsVar (idName dm_id))
+    traceRn (text "mkDefMeth" <+> ppr dm_name)         `thenM_`
+    returnM (HsVar dm_name)
 
-mkDefMethRhs is_inst_decl clas inst_tys sel_id loc NoDefMeth
+mkDefMethRhs origin clas inst_tys sel_id loc NoDefMeth
   =    -- No default method
        -- Warn only if -fwarn-missing-methods
-    doptsTc Opt_WarnMissingMethods  `thenNF_Tc` \ warn -> 
-    warnTc (is_inst_decl && warn)
-          (omittedMethodWarn sel_id clas)              `thenNF_Tc_`
-    returnTc error_rhs
+    doptM Opt_WarnMissingMethods               `thenM` \ warn -> 
+    warnTc (isInstDecl origin
+          && warn
+          && reportIfUnused (getOccName sel_id))
+          (omittedMethodWarn sel_id)           `thenM_`
+    returnM error_rhs
   where
-    error_rhs = HsApp (HsVar (getName nO_METHOD_BINDING_ERROR_ID)) 
-                         (HsLit (HsString (_PK_ error_msg)))
+    error_rhs  = HsLam (mkSimpleMatch wild_pats simple_rhs placeHolderType loc)
+    simple_rhs = HsApp (HsVar (getName nO_METHOD_BINDING_ERROR_ID)) 
+                      (HsLit (HsStringPrim (mkFastString (stringToUtf8 error_msg))))
     error_msg = showSDoc (hcat [ppr loc, text "|", ppr sel_id ])
 
-
-mkDefMethRhs is_inst_decl clas inst_tys sel_id loc GenDefMeth 
+       -- When the type is of form t1 -> t2 -> t3
+       -- make a default method like (\ _ _ -> noMethBind "blah")
+       -- rather than simply        (noMethBind "blah")
+       -- Reason: if t1 or t2 are higher-ranked types we get n
+       --         silly ambiguity messages.
+       -- Example:     f :: (forall a. Eq a => a -> a) -> Int
+       --              f = error "urk"
+       -- Here, tcSub tries to force (error "urk") to have the right type,
+       -- thus:        f = \(x::forall a. Eq a => a->a) -> error "urk" (x t)
+       -- where 't' is fresh ty var.  This leads directly to "ambiguous t".
+       -- 
+       -- NB: technically this changes the meaning of the default-default
+       --     method slightly, because `seq` can see the lambdas.  Oh well.
+    (_,_,tau1)    = tcSplitSigmaTy (idType sel_id)
+    (_,_,tau2)    = tcSplitSigmaTy tau1
+       -- Need two splits because the  selector can have a type like
+       --      forall a. Foo a => forall b. Eq b => ...
+    (arg_tys, _) = tcSplitFunTys tau2
+    wild_pats   = [WildPat placeHolderType | ty <- arg_tys]
+
+mkDefMethRhs origin clas inst_tys sel_id loc GenDefMeth 
   =    -- A generic default method
        -- If the method is defined generically, we can only do the job if the
        -- instance declaration is for a single-parameter type class with
        -- a type constructor applied to type arguments in the instance decl
        --      (checkTc, so False provokes the error)
-     checkTc (not is_inst_decl || simple_inst)
-            (badGenericInstance sel_id clas)                   `thenTc_`
+     ASSERT( isInstDecl origin )       -- We never get here from a class decl
+
+     checkTc (isJust maybe_tycon)
+            (badGenericInstance sel_id (notSimple inst_tys))           `thenM_`
+     checkTc (isJust (tyConGenInfo tycon))
+            (badGenericInstance sel_id (notGeneric tycon))             `thenM_`
 
-     ioToTc (dumpIfSet opt_PprStyle_Debug "Generic RHS" stuff) `thenNF_Tc_`
-     returnTc rhs
+     ioToTcRn (dumpIfSet opt_PprStyle_Debug "Generic RHS" stuff)       `thenM_`
+     returnM rhs
   where
     rhs = mkGenericRhs sel_id clas_tyvar tycon
 
@@ -593,14 +648,16 @@ mkDefMethRhs is_inst_decl clas inst_tys sel_id loc GenDefMeth
          -- case we require that the instance decl is for a single-parameter
          -- type class with type variable arguments:
          --    instance (...) => C (T a b)
-    simple_inst   = maybeToBool maybe_tycon
     clas_tyvar    = head (classTyVars clas)
     Just tycon   = maybe_tycon
     maybe_tycon   = case inst_tys of 
-                       [ty] -> case splitTyConApp_maybe ty of
-                                 Just (tycon, arg_tys) | all isTyVarTy arg_tys -> Just tycon
-                                 other                                         -> Nothing
+                       [ty] -> case tcSplitTyConApp_maybe ty of
+                                 Just (tycon, arg_tys) | all tcIsTyVarTy arg_tys -> Just tycon
+                                 other                                           -> Nothing
                        other -> Nothing
+
+isInstDecl InstanceDeclOrigin = True
+isInstDecl ClassDeclOrigin    = False
 \end{code}
 
 
@@ -618,10 +675,8 @@ find_bind sel_name meth_name other  = Nothing      -- Default case
 find_prags sel_name meth_name [] = []
 find_prags sel_name meth_name (SpecSig name ty loc : prags) 
      | name == sel_name = SpecSig meth_name ty loc : find_prags sel_name meth_name prags
-find_prags sel_name meth_name (InlineSig name phase loc : prags)
-   | name == sel_name = InlineSig meth_name phase loc : find_prags sel_name meth_name prags
-find_prags sel_name meth_name (NoInlineSig name phase loc : prags)
-   | name == sel_name = NoInlineSig meth_name phase loc : find_prags sel_name meth_name prags
+find_prags sel_name meth_name (InlineSig sense name phase loc : prags)
+   | name == sel_name = InlineSig sense meth_name phase loc : find_prags sel_name meth_name prags
 find_prags sel_name meth_name (prag:prags) = find_prags sel_name meth_name prags
 \end{code}
 
@@ -629,13 +684,6 @@ find_prags sel_name meth_name (prag:prags) = find_prags sel_name meth_name prags
 Contexts and errors
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 \begin{code}
-classArityErr class_name
-  = ptext SLIT("Too many parameters for class") <+> quotes (ppr class_name)
-
-superClassErr clas sc
-  = ptext SLIT("Illegal superclass constraint") <+> quotes (ppr sc)
-    <+> ptext SLIT("in declaration for class") <+> quotes (ppr clas)
-
 defltMethCtxt clas
   = ptext SLIT("When checking the default methods for class") <+> quotes (ppr clas)
 
@@ -646,25 +694,22 @@ badMethodErr clas op
   = hsep [ptext SLIT("Class"), quotes (ppr clas), 
          ptext SLIT("does not have a method"), quotes (ppr op)]
 
-omittedMethodWarn sel_id clas
-  = sep [ptext SLIT("No explicit method nor default method for") <+> quotes (ppr sel_id), 
-        ptext SLIT("in an instance declaration for") <+> quotes (ppr clas)]
-
-badGenericMethodType op op_ty
-  = hang (ptext SLIT("Generic method type is too complex"))
-       4 (vcat [ppr op <+> dcolon <+> ppr op_ty,
-               ptext SLIT("You can only use type variables, arrows, and tuples")])
+omittedMethodWarn sel_id
+  = ptext SLIT("No explicit method nor default method for") <+> quotes (ppr sel_id)
 
-badGenericInstance sel_id clas
+badGenericInstance sel_id because
   = sep [ptext SLIT("Can't derive generic code for") <+> quotes (ppr sel_id),
-        ptext SLIT("because the instance declaration is not for a simple type (T a b c)"),
-        ptext SLIT("(where T is a derivable type constructor)"),
-        ptext SLIT("in an instance declaration for") <+> quotes (ppr clas)]
+        because]
+
+notSimple inst_tys
+  = vcat [ptext SLIT("because the instance type(s)"), 
+         nest 2 (ppr inst_tys),
+         ptext SLIT("is not a simple type of form (T a b c)")]
+
+notGeneric tycon
+  = vcat [ptext SLIT("because the instance type constructor") <+> quotes (ppr tycon) <+> 
+         ptext SLIT("was not compiled with -fgenerics")]
 
 mixedGenericErr op
   = ptext SLIT("Can't mix generic and non-generic equations for class method") <+> quotes (ppr op)
-
-genericMultiParamErr clas
-  = ptext SLIT("The multi-parameter class") <+> quotes (ppr clas) <+> 
-    ptext SLIT("cannot have generic methods")
 \end{code}