[project @ 2002-04-11 12:03:29 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcEnv.lhs
index 19b0ef9..f80e2db 100644 (file)
@@ -1,85 +1,76 @@
 \begin{code}
 module TcEnv(
-       TcId, TcIdSet, tcInstId,
-
-       TcEnv, TyThing(..), TyThingDetails(..),
-
-       initEnv, 
+       TcId, TcIdSet, 
+       TyThing(..), TyThingDetails(..), TcTyThing(..),
 
        -- Getting stuff from the environment
-       tcEnvTyCons, tcEnvClasses, tcEnvIds, tcEnvTcIds,
+       TcEnv, initTcEnv, 
+       tcEnvTyCons, tcEnvClasses, tcEnvIds, tcLEnvElts,
+       getTcGEnv,
        
+       -- Instance environment, and InstInfo type
+       tcGetInstEnv, tcSetInstEnv, 
+       InstInfo(..), pprInstInfo,
+       simpleInstInfoTy, simpleInstInfoTyCon, 
+
        -- Global environment
-       tcLookupTy, tcLookupTyCon, tcLookupClass, tcLookupGlobalId, tcLookupDataCon,
+       tcExtendGlobalEnv, tcExtendGlobalValEnv, tcExtendGlobalTypeEnv,
+       tcLookupTyCon, tcLookupClass, tcLookupGlobalId, tcLookupDataCon,
+       tcLookupGlobal_maybe, tcLookupGlobal, 
 
        -- Local environment
-       tcExtendKindEnv, tcExtendTyVarEnv, 
-       tcExtendTyVarEnvForMeths, tcExtendTypeEnv, tcGetInScopeTyVars,
+       tcExtendKindEnv,  tcInLocalScope,
+       tcExtendTyVarEnv,    tcExtendTyVarEnv2, 
+       tcExtendLocalValEnv, tcExtendLocalValEnv2, 
+       tcLookup, tcLookupLocalIds, tcLookup_maybe, tcLookupId,
 
        -- Global type variables
-       tcGetGlobalTyVars, tcExtendGlobalTyVars,
-
-       tcExtendGlobalValEnv, tcExtendLocalValEnv,
-       tcGetValueEnv,        tcSetValueEnv, 
-       tcAddImportedIdInfo,
+       tcGetGlobalTyVars,
 
-       tcLookupValue,      tcLookupValueMaybe, 
-       explicitLookupValue,
+       -- Random useful things
+       RecTcEnv, tcLookupRecId, tcLookupRecId_maybe, 
 
-       newLocalId, newSpecPragmaId,
-       newDefaultMethodName, newDFunName,
+       -- New Ids
+       newLocalName, newDFunName,
 
-       InstEnv, emptyInstEnv, addToInstEnv, 
-       lookupInstEnv, InstLookupResult(..),
-       tcGetInstEnv, tcSetInstEnv, classInstEnv,
-
-       badCon, badPrimOp
+       -- Misc
+       isLocalThing, tcSetEnv
   ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import Id      ( mkUserLocal, isDataConWrapId_maybe )
-import MkId    ( mkSpecPragmaId )
-import Var     ( TyVar, Id, setVarName,
-                 idType, lazySetIdInfo, idInfo, tyVarKind, UVar,
-               )
-import TcType  ( TcType, TcTyVar, TcTyVarSet, TcThetaType,
-                 tcInstTyVars, zonkTcTyVars,
-                 TcKind, 
-               )
-import VarSet
-import Type    ( Kind, Type, superKind,
-                 tyVarsOfType, tyVarsOfTypes,
-                 splitForAllTys, splitRhoTy, splitFunTys,
-                 splitAlgTyConApp_maybe, getTyVar, getDFunTyKey
-               )
-import Subst   ( substTy )
-import UsageSPUtils ( unannotTy )
-import DataCon ( DataCon )
-import TyCon   ( TyCon, tyConKind, tyConArity, isSynTyCon )
-import Class   ( Class, ClassOpItem, ClassContext, classTyCon )
-
+import RnHsSyn         ( RenamedMonoBinds, RenamedSig )
 import TcMonad
-
-import IdInfo          ( vanillaIdInfo )
-import Name            ( Name, OccName, Provenance(..), ExportFlag(..), NamedThing(..), 
-                         nameOccName, nameModule, getSrcLoc, mkGlobalName,
-                         maybeWiredInTyConName, maybeWiredInIdName, isLocallyDefined,
-                         NameEnv, emptyNameEnv, lookupNameEnv, nameEnvElts, 
-                                  extendNameEnv, extendNameEnvList
+import TcMType         ( zonkTcTyVarsAndFV )
+import TcType          ( Type, ThetaType, TcKind, TcTyVar, TcTyVarSet, 
+                         tyVarsOfTypes, tcSplitDFunTy,
+                         getDFunTyKey, tcTyConAppTyCon
+                       )
+import Id              ( idName, isDataConWrapId_maybe )
+import Var             ( TyVar, Id, idType )
+import VarSet
+import DataCon         ( DataCon )
+import TyCon           ( TyCon, DataConDetails )
+import Class           ( Class, ClassOpItem )
+import Name            ( Name, NamedThing(..), 
+                         getSrcLoc, mkInternalName, isInternalName, nameIsLocalOrFrom
+                       )
+import NameEnv         ( NameEnv, lookupNameEnv, nameEnvElts, elemNameEnv,
+                         extendNameEnvList, emptyNameEnv, plusNameEnv )
+import OccName         ( mkDFunOcc, occNameString )
+import HscTypes                ( DFunId, 
+                         PackageTypeEnv, TypeEnv, 
+                         extendTypeEnvList, extendTypeEnvWithIds,
+                         typeEnvTyCons, typeEnvClasses, typeEnvIds,
+                         HomeSymbolTable
                        )
-import OccName         ( mkDFunOcc, mkDefaultMethodOcc, occNameString )
 import Module          ( Module )
-import Unify           ( unifyTyListsX, matchTys )
-import Unique          ( pprUnique10, Unique, Uniquable(..) )
-import UniqFM
-import Unique          ( Uniquable(..) )
-import Util            ( zipEqual, zipWith3Equal, mapAccumL )
-import VarEnv          ( TyVarSubstEnv )
+import InstEnv         ( InstEnv, emptyInstEnv )
+import HscTypes                ( lookupType, TyThing(..) )
 import SrcLoc          ( SrcLoc )
-import FastString      ( FastString )
-import Maybes
 import Outputable
+
+import IOExts          ( newIORef )
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -89,17 +80,21 @@ import Outputable
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
+type TcId    = Id                      -- Type may be a TcType
+type TcIdSet = IdSet
+
 data TcEnv
   = TcEnv {
-       tcGST    :: GlobalSymbolTable,  -- The symbol table at the moment we began this compilation
+       tcGST    :: Name -> Maybe TyThing,      -- The type environment at the moment we began this compilation
 
-       tcInst   :: InstEnv,            -- All instances (both imported and in this module)
+       tcInsts  :: InstEnv,            -- All instances (both imported and in this module)
 
-       tcGEnv   :: NameEnv TyThing     -- The global type environment we've accumulated while
-                                       -- compiling this module:
+       tcGEnv   :: TypeEnv,            -- The global type environment we've accumulated while
+                {- NameEnv TyThing-}   -- compiling this module:
                                        --      types and classes (both imported and local)
                                        --      imported Ids
-                                       -- (Ids defined in this module are in the local envt)
+                                       -- (Ids defined in this module start in the local envt, 
+                                       --  though they move to the global envt during zonking)
 
        tcLEnv   :: NameEnv TcTyThing,  -- The local type environment: Ids and TyVars
                                        -- defined in this module
@@ -132,11 +127,37 @@ used thus:
 
 
 \begin{code}
+initTcEnv :: HomeSymbolTable -> PackageTypeEnv -> IO TcEnv
+initTcEnv hst pte 
+  = do { gtv_var <- newIORef emptyVarSet ;
+        return (TcEnv { tcGST    = lookup,
+                        tcGEnv   = emptyNameEnv,
+                        tcInsts  = emptyInstEnv,
+                        tcLEnv   = emptyNameEnv,
+                        tcTyVars = gtv_var
+        })}
+  where
+    lookup name | isInternalName name = Nothing
+               | otherwise           = lookupType hst pte name
+
+
+tcEnvClasses env = typeEnvClasses (tcGEnv env)
+tcEnvTyCons  env = typeEnvTyCons  (tcGEnv env) 
+tcEnvIds     env = typeEnvIds     (tcGEnv env) 
+tcLEnvElts   env = nameEnvElts (tcLEnv env)
+
+getTcGEnv (TcEnv { tcGEnv = genv }) = genv
+
+tcInLocalScope :: TcEnv -> Name -> Bool
+tcInLocalScope env v = v `elemNameEnv` (tcLEnv env)
+\end{code}
+
+\begin{code}
 data TcTyThing
-  = AGlobal TyThing    -- Used only in the return type of a lookup
-  | ATcId  TcId                -- Ids defined in this module
-  | ATyVar TyVar       -- Type variables
-  | AThing TcKind      -- Used temporarily, during kind checking
+  = AGlobal TyThing            -- Used only in the return type of a lookup
+  | ATcId   TcId               -- Ids defined in this module
+  | ATyVar  TyVar              -- Type variables
+  | AThing  TcKind             -- Used temporarily, during kind checking
 -- Here's an example of how the AThing guy is used
 -- Suppose we are checking (forall a. T a Int):
 --     1. We first bind (a -> AThink kv), where kv is a kind variable. 
@@ -144,29 +165,17 @@ data TcTyThing
 --     3. Then we zonk the kind variable.
 --     4. Now we know the kind for 'a', and we add (a -> ATyVar a::K) to the environment
 
-initEnv :: GlobalSymbolTable -> InstEnv -> NF_TcM TcEnv
-initEnv gst inst_env
-  = tcNewMutVar emptyVarSet    `thenNF_Tc` \ gtv_var ->
-    returnTc (TcEnv { tcGST = gst,
-                     tcGEnv = emptyNameEnv, 
-                     tcInst = inst_env,
-                     tcLEnv = emptyNameEnv,
-                     tcTyVars = gtv_var
-            })
-
-tcEnvClasses env = [cl | AClass cl <- nameEnvElts (tcGEnv env)]
-tcEnvTyCons  env = [tc | ATyCon tc <- nameEnvElts (tcGEnv env)] 
-tcEnvIds     env = [id | AnId   id <- nameEnvElts (tcGEnv env)] 
-tcEnvTyVars  env = [tv | ATyVar tv <- nameEnvElts (tcLEnv env)]
-tcEnvTcIds   env = [id | ATcId  id <- nameEnvElts (tcLEnv env)]
-
--- This data type is used to help tie the knot
--- when type checking type and class declarations
-data TyThingDetails = SynTyDetails Type
-                   | DataTyDetails ClassContext [DataCon] [Class]
-                   | ClassDetails ClassContext [Id] [ClassOpItem] DataCon
 \end{code}
 
+This data type is used to help tie the knot
+ when type checking type and class declarations
+
+\begin{code}
+data TyThingDetails = SynTyDetails Type
+                   | DataTyDetails ThetaType (DataConDetails DataCon) [Id]
+                   | ClassDetails ThetaType [Id] [ClassOpItem] DataCon
+                   | ForeignTyDetails  -- Nothing yet
+\end{code}
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
@@ -176,57 +185,74 @@ data TyThingDetails = SynTyDetails Type
 
 \begin{code}
 lookup_global :: TcEnv -> Name -> Maybe TyThing
+       -- Try the global envt and then the global symbol table
 lookup_global env name 
-  =    -- Try the global envt
-    case lookupNameEnv (tcGEnv env) name of {
-       Just thing -> Just thing ;
-       Nothing    ->
-
-       -- Try the global symbol table
-    case lookupModuleEnv (tcGST env) of {
-       Nothing   -> Nothing ;
-       Just genv -> lookupNameEnv genv name
-    }}
+  = case lookupNameEnv (tcGEnv env) name of
+       Just thing -> Just thing
+       Nothing    -> tcGST env name
 
 lookup_local :: TcEnv -> Name -> Maybe TcTyThing
+       -- Try the local envt and then try the global
 lookup_local env name
- = case lookupNameEnv (tcLEnv env) name of
-       Just thing -> Just thing ;
+  = case lookupNameEnv (tcLEnv env) name of
+       Just thing -> Just thing
        Nothing    -> case lookup_global env name of
-                       Just thing -> AGlobal thing
+                       Just thing -> Just (AGlobal thing)
                        Nothing    -> Nothing
 \end{code}
 
+\begin{code}
+type RecTcEnv = TcEnv
+-- This environment is used for getting the 'right' IdInfo 
+-- on imported things and for looking up Ids in unfoldings
+-- The environment doesn't have any local Ids in it
+
+tcLookupRecId_maybe :: RecTcEnv -> Name -> Maybe Id
+tcLookupRecId_maybe env name = case lookup_global env name of
+                                  Just (AnId id) -> Just id
+                                  other          -> Nothing
+
+tcLookupRecId ::  RecTcEnv -> Name -> Id
+tcLookupRecId env name = case lookup_global env name of
+                               Just (AnId id) -> id
+                               Nothing        -> pprPanic "tcLookupRecId" (ppr name)
+\end{code}
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{TcId}
+\subsection{Making new Ids}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
+Constructing new Ids
 
 \begin{code}
-type TcId    = Id                      -- Type may be a TcType
-type TcIdSet = IdSet
+newLocalName :: Name -> NF_TcM Name
+newLocalName name      -- Make a clone
+  = tcGetUnique                `thenNF_Tc` \ uniq ->
+    returnNF_Tc (mkInternalName uniq (getOccName name) (getSrcLoc name))
+\end{code}
 
--- A useful function that takes an occurrence of a global thing
--- and instantiates its type with fresh type variables
-tcInstId :: Id
-        -> NF_TcM ([TcTyVar],  -- It's instantiated type
-                     TcThetaType,      --
-                     TcType)           --
-tcInstId id
-  = let
-      (tyvars, rho) = splitForAllTys (idType id)
-    in
-    tcInstTyVars tyvars                `thenNF_Tc` \ (tyvars', arg_tys, tenv) ->
-    let
-       rho'           = substTy tenv rho
-       (theta', tau') = splitRhoTy rho' 
-    in
-    returnNF_Tc (tyvars', theta', tau')
+Make a name for the dict fun for an instance decl.
+It's a *local* name for the moment.  The CoreTidy pass
+will externalise it.
+
+\begin{code}
+newDFunName :: Class -> [Type] -> SrcLoc -> NF_TcM Name
+newDFunName clas (ty:_) loc
+  = tcGetUnique                        `thenNF_Tc` \ uniq ->
+    returnNF_Tc (mkInternalName uniq (mkDFunOcc dfun_string) loc)
+  where
+       -- Any string that is somewhat unique will do
+    dfun_string = occNameString (getOccName clas) ++ occNameString (getDFunTyKey ty)
+
+newDFunName clas [] loc = pprPanic "newDFunName" (ppr clas <+> ppr loc)
 \end{code}
 
+\begin{code}
+isLocalThing :: NamedThing a => Module -> a -> Bool
+isLocalThing mod thing = nameIsLocalOrFrom mod (getName thing)
+\end{code}
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
@@ -235,17 +261,30 @@ tcInstId id
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-tcExtendGlobalEnv :: [(Name, TyThing)] -> TcM r -> TcM r
-tcExtendGlobalEnv bindings thing_inside
+tcExtendGlobalEnv :: [TyThing] -> TcM r -> TcM r
+tcExtendGlobalEnv things thing_inside
   = tcGetEnv                           `thenNF_Tc` \ env ->
     let
-       ge' = extendNameEnvList (tcGEnv env) bindings
+       ge' = extendTypeEnvList (tcGEnv env) things
+    in
+    tcSetEnv (env {tcGEnv = ge'}) thing_inside
+
+
+tcExtendGlobalTypeEnv :: TypeEnv -> TcM r -> TcM r
+tcExtendGlobalTypeEnv extra_env thing_inside
+  = tcGetEnv                           `thenNF_Tc` \ env ->
+    let
+       ge' = tcGEnv env `plusNameEnv` extra_env
     in
     tcSetEnv (env {tcGEnv = ge'}) thing_inside
 
 tcExtendGlobalValEnv :: [Id] -> TcM a -> TcM a
 tcExtendGlobalValEnv ids thing_inside
-  = tcExtendGlobalEnv [(getName id, AnId id) | id <- ids] thing_inside
+  = tcGetEnv                           `thenNF_Tc` \ env ->
+    let
+       ge' = extendTypeEnvWithIds (tcGEnv env) ids
+    in
+    tcSetEnv (env {tcGEnv = ge'}) thing_inside
 \end{code}
 
 
@@ -260,24 +299,25 @@ A variety of global lookups, when we know what we are looking for.
 
 \begin{code}
 tcLookupGlobal :: Name -> NF_TcM TyThing
+tcLookupGlobal name
   = tcLookupGlobal_maybe name  `thenNF_Tc` \ maybe_thing ->
     case maybe_thing of
        Just thing -> returnNF_Tc thing
-       other      -> notFound "tcLookupGlobal:" name
+       other      -> notFound "tcLookupGlobal" name
 
 tcLookupGlobalId :: Name -> NF_TcM Id
 tcLookupGlobalId name
   = tcLookupGlobal_maybe name  `thenNF_Tc` \ maybe_id ->
     case maybe_id of
-       Just (AnId clas) -> returnNF_Tc id
-       other            -> notFound "tcLookupGlobalId:" name
+       Just (AnId id) -> returnNF_Tc id
+       other          -> notFound "tcLookupGlobalId" name
        
 tcLookupDataCon :: Name -> TcM DataCon
 tcLookupDataCon con_name
   = tcLookupGlobalId con_name          `thenNF_Tc` \ con_id ->
-    case isDataConWrapId_maybe con_id of {
+    case isDataConWrapId_maybe con_id of
        Just data_con -> returnTc data_con
-       Nothing       -> failWithTc (badCon con_id);
+       Nothing       -> failWithTc (badCon con_id)
 
 
 tcLookupClass :: Name -> NF_TcM Class
@@ -285,14 +325,31 @@ tcLookupClass name
   = tcLookupGlobal_maybe name  `thenNF_Tc` \ maybe_clas ->
     case maybe_clas of
        Just (AClass clas) -> returnNF_Tc clas
-       other              -> notFound "tcLookupClass:" name
+       other              -> notFound "tcLookupClass" name
        
 tcLookupTyCon :: Name -> NF_TcM TyCon
 tcLookupTyCon name
   = tcLookupGlobal_maybe name  `thenNF_Tc` \ maybe_tc ->
     case maybe_tc of
        Just (ATyCon tc) -> returnNF_Tc tc
-       other            -> notFound "tcLookupTyCon:" name
+       other            -> notFound "tcLookupTyCon" name
+
+tcLookupId :: Name -> NF_TcM Id
+tcLookupId name
+  = tcLookup name      `thenNF_Tc` \ thing -> 
+    case thing of
+       ATcId tc_id       -> returnNF_Tc tc_id
+       AGlobal (AnId id) -> returnNF_Tc id
+       other             -> pprPanic "tcLookupId" (ppr name)
+
+tcLookupLocalIds :: [Name] -> NF_TcM [TcId]
+tcLookupLocalIds ns
+  = tcGetEnv           `thenNF_Tc` \ env ->
+    returnNF_Tc (map (lookup (tcLEnv env)) ns)
+  where
+    lookup lenv name = case lookupNameEnv lenv name of
+                       Just (ATcId id) -> id
+                       other           -> pprPanic "tcLookupLocalIds" (ppr name)
 \end{code}
 
 
@@ -303,6 +360,22 @@ tcLookupTyCon name
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
+tcLookup_maybe :: Name -> NF_TcM (Maybe TcTyThing)
+tcLookup_maybe name
+  = tcGetEnv           `thenNF_Tc` \ env ->
+    returnNF_Tc (lookup_local env name)
+
+tcLookup :: Name -> NF_TcM TcTyThing
+tcLookup name
+  = tcLookup_maybe name                `thenNF_Tc` \ maybe_thing ->
+    case maybe_thing of
+       Just thing -> returnNF_Tc thing
+       other      -> notFound "tcLookup" name
+       -- Extract the IdInfo from an IfaceSig imported from an interface file
+\end{code}
+
+
+\begin{code}
 tcExtendKindEnv :: [(Name,TcKind)] -> TcM r -> TcM r
 tcExtendKindEnv pairs thing_inside
   = tcGetEnv                           `thenNF_Tc` \ env ->
@@ -313,11 +386,20 @@ tcExtendKindEnv pairs thing_inside
     tcSetEnv (env {tcLEnv = le'}) thing_inside
     
 tcExtendTyVarEnv :: [TyVar] -> TcM r -> TcM r
-tcExtendTyVarEnv tyvars thing_inside
-  = tcGetEnv                   `thenNF_Tc` \ env@(TcEnv {tcLEnv = le, tcTyVars = (in_scope_tvs, gtvs)}) ->
+tcExtendTyVarEnv tvs thing_inside
+  = tc_extend_tv_env [(getName tv, ATyVar tv) | tv <- tvs] tvs thing_inside
+
+tcExtendTyVarEnv2 :: [(TyVar,TcTyVar)] -> TcM r -> TcM r
+tcExtendTyVarEnv2 tv_pairs thing_inside
+  = tc_extend_tv_env [(getName tv1, ATyVar tv2) | (tv1,tv2) <- tv_pairs]
+                    [tv | (_,tv) <- tv_pairs]
+                    thing_inside
+
+tc_extend_tv_env binds tyvars thing_inside
+  = tcGetEnv                   `thenNF_Tc` \ env@(TcEnv {tcLEnv = le, tcTyVars = gtvs}) ->
     let
-       le'           = extendNameEnvList le [ (getName tv, ATyVar tv) | tv <- tyvars]
-       new_tv_set    = mkVarSet tyvars
+       le'        = extendNameEnvList le binds
+       new_tv_set = mkVarSet tyvars
     in
        -- It's important to add the in-scope tyvars to the global tyvar set
        -- as well.  Consider
@@ -327,29 +409,23 @@ tcExtendTyVarEnv tyvars thing_inside
        -- when typechecking the methods.
     tc_extend_gtvs gtvs new_tv_set             `thenNF_Tc` \ gtvs' ->
     tcSetEnv (env {tcLEnv = le', tcTyVars = gtvs'}) thing_inside
+\end{code}
 
--- This variant, tcExtendTyVarEnvForMeths, takes *two* bunches of tyvars:
---     the signature tyvars contain the original names
---     the instance  tyvars are what those names should be mapped to
--- It's needed when typechecking the method bindings of class and instance decls
--- It does *not* extend the global tyvars; tcMethodBind does that for itself
 
-tcExtendTyVarEnvForMeths :: [TyVar] -> [TcTyVar] -> TcM r -> TcM r
-tcExtendTyVarEnvForMeths sig_tyvars inst_tyvars thing_inside
-  = tcGetEnv                                   `thenNF_Tc` \ env ->
+\begin{code}
+tcExtendLocalValEnv :: [TcId] -> TcM a -> TcM a
+tcExtendLocalValEnv ids thing_inside
+  = tcGetEnv           `thenNF_Tc` \ env ->
     let
-       le'   = extendNameEnvList (tcLEnv env) stuff
-       stuff = [ (getName sig_tv, ATyVar inst_tv)
-               | (sig_tv, inst_tv) <- zipEqual "tcMeth" sig_tyvars inst_tyvars
-               ]
+       extra_global_tyvars = tyVarsOfTypes [idType id | id <- ids]
+       extra_env           = [(idName id, ATcId id) | id <- ids]
+       le'                 = extendNameEnvList (tcLEnv env) extra_env
     in
-    tcSetEnv (env {tcLEnv = le'}) thing_inside
-\end{code}
-
+    tc_extend_gtvs (tcTyVars env) extra_global_tyvars  `thenNF_Tc` \ gtvs' ->
+    tcSetEnv (env {tcLEnv = le', tcTyVars = gtvs'}) thing_inside
 
-\begin{code}
-tcExtendLocalValEnv :: [(Name,TcId)] -> TcM a -> TcM a
-tcExtendLocalValEnv names_w_ids thing_inside
+tcExtendLocalValEnv2 :: [(Name,TcId)] -> TcM a -> TcM a
+tcExtendLocalValEnv2 names_w_ids thing_inside
   = tcGetEnv           `thenNF_Tc` \ env ->
     let
        extra_global_tyvars = tyVarsOfTypes [idType id | (name,id) <- names_w_ids]
@@ -368,11 +444,6 @@ tcExtendLocalValEnv names_w_ids thing_inside
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-tcExtendGlobalTyVars extra_global_tvs thing_inside
-  = tcGetEnv                                           `thenNF_Tc` \ env ->
-    tc_extend_gtvs (tcTyVars env) extra_global_tvs     `thenNF_Tc` \ gtvs' ->
-    tcSetEnv (env {tcTyVars = gtvs') thing_inside
-
 tc_extend_gtvs gtvs extra_global_tvs
   = tcReadMutVar gtvs                  `thenNF_Tc` \ global_tvs ->
     tcNewMutVar (global_tvs `unionVarSet` extra_global_tvs)
@@ -386,111 +457,10 @@ the environment.
 tcGetGlobalTyVars :: NF_TcM TcTyVarSet
 tcGetGlobalTyVars
   = tcGetEnv                                   `thenNF_Tc` \ (TcEnv {tcTyVars = gtv_var}) ->
-    tcReadMutVar gtv_var                       `thenNF_Tc` \ global_tvs ->
-    zonkTcTyVars (varSetElems global_tvs)      `thenNF_Tc` \ global_tys' ->
-    let
-       global_tvs' = (tyVarsOfTypes global_tys')
-    in
-    tcWriteMutVar gtv_var global_tvs'          `thenNF_Tc_` 
-    returnNF_Tc global_tvs'
-\end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{The local environment}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-\begin{code}
-tcLookup_maybe :: Name -> NF_TcM (Maybe TcTyThing)
-tcLookup_maybe name
-  = tcGetEnv           `thenNF_Tc` \ env ->
-    returnNF_Tc (lookup_local env name)
-
-tcLookup :: Name -> NF_TcM TcTyThing
-tcLookup name
-  = tcLookup_maybe name                `thenNF_Tc` \ maybe_thing ->
-    case maybe_thing of
-       Just thing -> returnNF_Tc thing
-       other      -> notFound "tcLookup:" name
-
-
-
-tcGetValueEnv :: NF_TcM ValueEnv
-tcGetValueEnv
-  = tcGetEnv           `thenNF_Tc` \ (TcEnv ue te ve ie gtvs) ->
-    returnNF_Tc ve
-
-
-tcSetValueEnv :: ValueEnv -> TcM a -> TcM a
-tcSetValueEnv ve thing_inside
-  = tcGetEnv           `thenNF_Tc` \ (TcEnv ue te _ ie gtvs) ->
-    tcSetEnv (TcEnv ue te ve ie gtvs) thing_inside
-
-explicitLookupValue :: ValueEnv -> Name -> Maybe Id
-explicitLookupValue ve name
-  = case maybeWiredInIdName name of
-       Just id -> Just id
-       Nothing -> lookupNameEnv ve name
-
-       -- Extract the IdInfo from an IfaceSig imported from an interface file
-tcAddImportedIdInfo :: ValueEnv -> Id -> Id
-tcAddImportedIdInfo unf_env id
-  | isLocallyDefined id                -- Don't look up locally defined Ids, because they
-                               -- have explicit local definitions, so we get a black hole!
-  = id
-  | otherwise
-  = id `lazySetIdInfo` new_info
-       -- The Id must be returned without a data dependency on maybe_id
-  where
-    new_info = case explicitLookupValue unf_env (getName id) of
-                    Nothing          -> vanillaIdInfo
-                    Just imported_id -> idInfo imported_id
-               -- ToDo: could check that types are the same
-\end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{The instance environment}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-Constructing new Ids
-
-\begin{code}
-newLocalId :: OccName -> TcType -> SrcLoc -> NF_TcM TcId
-newLocalId name ty loc
-  = tcGetUnique                `thenNF_Tc` \ uniq ->
-    returnNF_Tc (mkUserLocal name uniq ty loc)
-
-newSpecPragmaId :: Name -> TcType -> NF_TcM TcId
-newSpecPragmaId name ty 
-  = tcGetUnique                `thenNF_Tc` \ uniq ->
-    returnNF_Tc (mkSpecPragmaId (nameOccName name) uniq ty (getSrcLoc name))
-\end{code}
-
-Make a name for the dict fun for an instance decl
-
-\begin{code}
-newDFunName :: Module -> Class -> [Type] -> SrcLoc -> NF_TcM Name
-newDFunName mod clas (ty:_) loc
-  = tcGetDFunUniq dfun_string  `thenNF_Tc` \ inst_uniq ->
-    tcGetUnique                        `thenNF_Tc` \ uniq ->
-    returnNF_Tc (mkGlobalName uniq mod
-                             (mkDFunOcc dfun_string inst_uniq) 
-                             (LocalDef loc Exported))
-  where
-       -- Any string that is somewhat unique will do
-    dfun_string = occNameString (getOccName clas) ++ occNameString (getDFunTyKey ty)
-
-newDefaultMethodName :: Name -> SrcLoc -> NF_TcM Name
-newDefaultMethodName op_name loc
-  = tcGetUnique                        `thenNF_Tc` \ uniq ->
-    returnNF_Tc (mkGlobalName uniq (nameModule op_name)
-                             (mkDefaultMethodOcc (getOccName op_name))
-                             (LocalDef loc Exported))
+    tcReadMutVar gtv_var                       `thenNF_Tc` \ gbl_tvs ->
+    zonkTcTyVarsAndFV (varSetElems gbl_tvs)    `thenNF_Tc` \ gbl_tvs' ->
+    tcWriteMutVar gtv_var gbl_tvs'             `thenNF_Tc_` 
+    returnNF_Tc gbl_tvs'
 \end{code}
 
 
@@ -502,262 +472,56 @@ newDefaultMethodName op_name loc
 
 \begin{code}
 tcGetInstEnv :: NF_TcM InstEnv
-tcGetInstEnv = tcGetEnv        `thenNF_Tc` \ (TcEnv ue te ve ie (_,gtvs)) ->
-              returnNF_Tc ie
+tcGetInstEnv = tcGetEnv        `thenNF_Tc` \ env -> 
+              returnNF_Tc (tcInsts env)
 
 tcSetInstEnv :: InstEnv -> TcM a -> TcM a
 tcSetInstEnv ie thing_inside
-  = tcGetEnv   `thenNF_Tc` \ (TcEnv ue te ve _ gtvs) ->
-    tcSetEnv (TcEnv ue te ve ie gtvs) thing_inside
+  = tcGetEnv   `thenNF_Tc` \ env ->
+    tcSetEnv (env {tcInsts = ie}) thing_inside
 \end{code}    
 
 
-\begin{code}
-type InstEnv    = UniqFM ClsInstEnv            -- Maps Class to instances for that class
-type ClsInstEnv = [(TyVarSet, [Type], Id)]     -- The instances for a particular class
-
-classInstEnv :: InstEnv -> Class -> ClsInstEnv
-classInstEnv env cls = lookupWithDefaultUFM env [] cls
-\end{code}
-
-A @ClsInstEnv@ lives inside a class, and identifies all the instances
-of that class.  The @Id@ inside a ClsInstEnv mapping is the dfun for
-that instance.  
-
-If class C maps to a list containing the item ([a,b], [t1,t2,t3], dfun), then
-
-       forall a b, C t1 t2 t3  can be constructed by dfun
-
-or, to put it another way, we have
-
-       instance (...) => C t1 t2 t3,  witnessed by dfun
-
-There is an important consistency constraint in the elements of a ClsInstEnv:
-
-  * [a,b] must be a superset of the free vars of [t1,t2,t3]
-
-  * The dfun must itself be quantified over [a,b]
-
-Thus, the @ClassInstEnv@ for @Eq@ might contain the following entry:
-       [a] ===> dfun_Eq_List :: forall a. Eq a => Eq [a]
-The "a" in the pattern must be one of the forall'd variables in
-the dfun type.
-
-
-
-Notes on overlapping instances
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-In some ClsInstEnvs, overlap is prohibited; that is, no pair of templates unify.
-
-In others, overlap is permitted, but only in such a way that one can make
-a unique choice when looking up.  That is, overlap is only permitted if
-one template matches the other, or vice versa.  So this is ok:
-
-  [a]  [Int]
-
-but this is not
-
-  (Int,a)  (b,Int)
-
-If overlap is permitted, the list is kept most specific first, so that
-the first lookup is the right choice.
-
-
-For now we just use association lists.
-
-\subsection{Avoiding a problem with overlapping}
-
-Consider this little program:
-
-\begin{pseudocode}
-     class C a        where c :: a
-     class C a => D a where d :: a
-
-     instance C Int where c = 17
-     instance D Int where d = 13
-
-     instance C a => C [a] where c = [c]
-     instance ({- C [a], -} D a) => D [a] where d = c
-
-     instance C [Int] where c = [37]
-
-     main = print (d :: [Int])
-\end{pseudocode}
-
-What do you think `main' prints  (assuming we have overlapping instances, and
-all that turned on)?  Well, the instance for `D' at type `[a]' is defined to
-be `c' at the same type, and we've got an instance of `C' at `[Int]', so the
-answer is `[37]', right? (the generic `C [a]' instance shouldn't apply because
-the `C [Int]' instance is more specific).
-
-Ghc-4.04 gives `[37]', while ghc-4.06 gives `[17]', so 4.06 is wrong.  That
-was easy ;-)  Let's just consult hugs for good measure.  Wait - if I use old
-hugs (pre-September99), I get `[17]', and stranger yet, if I use hugs98, it
-doesn't even compile!  What's going on!?
-
-What hugs complains about is the `D [a]' instance decl.
-
-\begin{pseudocode}
-     ERROR "mj.hs" (line 10): Cannot build superclass instance
-     *** Instance            : D [a]
-     *** Context supplied    : D a
-     *** Required superclass : C [a]
-\end{pseudocode}
-
-You might wonder what hugs is complaining about.  It's saying that you
-need to add `C [a]' to the context of the `D [a]' instance (as appears
-in comments).  But there's that `C [a]' instance decl one line above
-that says that I can reduce the need for a `C [a]' instance to the
-need for a `C a' instance, and in this case, I already have the
-necessary `C a' instance (since we have `D a' explicitly in the
-context, and `C' is a superclass of `D').
-
-Unfortunately, the above reasoning indicates a premature commitment to the
-generic `C [a]' instance.  I.e., it prematurely rules out the more specific
-instance `C [Int]'.  This is the mistake that ghc-4.06 makes.  The fix is to
-add the context that hugs suggests (uncomment the `C [a]'), effectively
-deferring the decision about which instance to use.
-
-Now, interestingly enough, 4.04 has this same bug, but it's covered up
-in this case by a little known `optimization' that was disabled in
-4.06.  Ghc-4.04 silently inserts any missing superclass context into
-an instance declaration.  In this case, it silently inserts the `C
-[a]', and everything happens to work out.
-
-(See `basicTypes/MkId:mkDictFunId' for the code in question.  Search for
-`Mark Jones', although Mark claims no credit for the `optimization' in
-question, and would rather it stopped being called the `Mark Jones
-optimization' ;-)
-
-So, what's the fix?  I think hugs has it right.  Here's why.  Let's try
-something else out with ghc-4.04.  Let's add the following line:
-
-    d' :: D a => [a]
-    d' = c
-
-Everyone raise their hand who thinks that `d :: [Int]' should give a
-different answer from `d' :: [Int]'.  Well, in ghc-4.04, it does.  The
-`optimization' only applies to instance decls, not to regular
-bindings, giving inconsistent behavior.
-
-Old hugs had this same bug.  Here's how we fixed it: like GHC, the
-list of instances for a given class is ordered, so that more specific
-instances come before more generic ones.  For example, the instance
-list for C might contain:
-    ..., C Int, ..., C a, ...  
-When we go to look for a `C Int' instance we'll get that one first.
-But what if we go looking for a `C b' (`b' is unconstrained)?  We'll
-pass the `C Int' instance, and keep going.  But if `b' is
-unconstrained, then we don't know yet if the more specific instance
-will eventually apply.  GHC keeps going, and matches on the generic `C
-a'.  The fix is to, at each step, check to see if there's a reverse
-match, and if so, abort the search.  This prevents hugs from
-prematurely chosing a generic instance when a more specific one
-exists.
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{The InstInfo type}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
---Jeff
+The InstInfo type summarises the information in an instance declaration
 
-\begin{code}
-emptyInstEnv :: InstEnv
-emptyInstEnv = emptyUFM
-\end{code}
+    instance c => k (t tvs) where b
 
-@lookupInstEnv@ looks up in a @InstEnv@, using a one-way match.  Since
-the env is kept ordered, the first match must be the only one.  The
-thing we are looking up can have an arbitrary "flexi" part.
+It is used just for *local* instance decls (not ones from interface files).
+But local instance decls includes
+       - derived ones
+       - generic ones
+as well as explicit user written ones.
 
 \begin{code}
-lookupInstEnv :: InstEnv                       -- The envt
-             -> Class -> [Type]        -- Key
-             -> InstLookupResult
-
-data InstLookupResult 
-  = FoundInst                  -- There is a (template,substitution) pair 
-                               -- that makes the template match the key, 
-                               -- and no template is an instance of the key
-       TyVarSubstEnv Id
-
-  | NoMatch Bool       -- Boolean is true iff there is at least one
-                       -- template that matches the key.
-                       -- (but there are other template(s) that are
-                       --  instances of the key, so we don't report 
-                       --  FoundInst)
-       -- The NoMatch True case happens when we look up
-       --      Foo [a]
-       -- in an InstEnv that has entries for
-       --      Foo [Int]
-       --      Foo [b]
-       -- Then which we choose would depend on the way in which 'a'
-       -- is instantiated.  So we say there is no match, but identify
-       -- it as ambiguous case in the hope of giving a better error msg.
-       -- See the notes above from Jeff Lewis
-
-lookupInstEnv env key_cls key_tys
-  = find (classInstEnv env key_cls)
-  where
-    key_vars = tyVarsOfTypes key_tys
-
-    find [] = NoMatch False
-    find ((tpl_tyvars, tpl, val) : rest)
-      = case matchTys tpl_tyvars tpl key_tys of
-         Nothing                 ->
-           case matchTys key_vars key_tys tpl of
-             Nothing             -> find rest
-             Just (_, _)         -> NoMatch (any_match rest)
-         Just (subst, leftovers) -> ASSERT( null leftovers )
-                                    FoundInst subst val
-
-    any_match rest = or [ maybeToBool (matchTys tvs tpl key_tys)
-                       | (tvs,tpl,_) <- rest
-                       ]
-\end{code}
+data InstInfo
+  = InstInfo {
+      iDFunId :: DFunId,               -- The dfun id
+      iBinds  :: RenamedMonoBinds,     -- Bindings, b
+      iPrags  :: [RenamedSig]          -- User pragmas recorded for generating specialised instances
+    }
 
-@addToClsInstEnv@ extends a @ClsInstEnv@, checking for overlaps.
+  | NewTypeDerived {           -- Used for deriving instances of newtypes, where the
+                               -- witness dictionary is identical to the argument dictionary
+                               -- Hence no bindings.
+      iDFunId :: DFunId                        -- The dfun id
+    }
 
-A boolean flag controls overlap reporting.
+pprInstInfo info = vcat [ptext SLIT("InstInfo:") <+> ppr (idType (iDFunId info))]
 
-True => overlap is permitted, but only if one template matches the other;
-        not if they unify but neither is 
+simpleInstInfoTy :: InstInfo -> Type
+simpleInstInfoTy info = case tcSplitDFunTy (idType (iDFunId info)) of
+                         (_, _, _, [ty]) -> ty
 
-\begin{code}
-addToInstEnv :: Bool                                           -- True <=> overlap permitted
-             -> InstEnv                                        -- Envt
-            -> Class -> [TyVar] -> [Type] -> Id        -- New item
-            -> MaybeErr InstEnv                        -- Success...
-                        ([Type], Id)                   -- Failure: Offending overlap
-
-addToInstEnv overlap_ok inst_env clas ins_tvs ins_tys value
-  = case insert_into (classInstEnv inst_env clas) of
-       Failed stuff      -> Failed stuff
-       Succeeded new_env -> Succeeded (addToUFM inst_env clas new_env)
-       
-  where
-    ins_tv_set = mkVarSet ins_tvs
-    ins_item = (ins_tv_set, ins_tys, value)
-
-    insert_into [] = returnMaB [ins_item]
-    insert_into env@(cur_item@(tpl_tvs, tpl_tys, val) : rest)
-
-       -- FAIL if:
-       -- (a) they are the same, or
-       -- (b) they unify, and any sort of overlap is prohibited,
-       -- (c) they unify but neither is more specific than t'other
-      |  identical 
-      || (unifiable && not overlap_ok)
-      || (unifiable && not (ins_item_more_specific || cur_item_more_specific))
-      =  failMaB (tpl_tys, val)
-
-       -- New item is an instance of current item, so drop it here
-      | ins_item_more_specific = returnMaB (ins_item : env)
-
-       -- Otherwise carry on
-      | otherwise  = insert_into rest     `thenMaB` \ rest' ->
-                     returnMaB (cur_item : rest')
-      where
-        unifiable = maybeToBool (unifyTyListsX (ins_tv_set `unionVarSet` tpl_tvs) tpl_tys ins_tys)
-        ins_item_more_specific = maybeToBool (matchTys tpl_tvs    tpl_tys ins_tys)
-        cur_item_more_specific = maybeToBool (matchTys ins_tv_set ins_tys tpl_tys)
-       identical = ins_item_more_specific && cur_item_more_specific
+simpleInstInfoTyCon :: InstInfo -> TyCon
+  -- Gets the type constructor for a simple instance declaration,
+  -- i.e. one of the form      instance (...) => C (T a b c) where ...
+simpleInstInfoTyCon inst = tcTyConAppTyCon (simpleInstInfoTy inst)
 \end{code}
 
 
@@ -769,8 +533,7 @@ addToInstEnv overlap_ok inst_env clas ins_tvs ins_tys value
 
 \begin{code}
 badCon con_id = quotes (ppr con_id) <+> ptext SLIT("is not a data constructor")
-badPrimOp op  = quotes (ppr op) <+> ptext SLIT("is not a primop")
 
-notFound where name
-  = failWithTc (text where <> colon <+> quotes (ppr name) <+> ptext SLIT("is not in scope"))
+notFound wheRe name = failWithTc (text wheRe <> colon <+> quotes (ppr name) <+> 
+                                 ptext SLIT("is not in scope"))
 \end{code}