[project @ 1999-07-28 15:34:39 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcExpr.lhs
index b449863..32a2eb2 100644 (file)
@@ -1,78 +1,75 @@
 %
-% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1996
+% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
 %
 \section[TcExpr]{Typecheck an expression}
 
 \begin{code}
-module TcExpr ( tcExpr, tcId ) where
+module TcExpr ( tcApp, tcExpr, tcPolyExpr, tcId ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
 import HsSyn           ( HsExpr(..), HsLit(..), ArithSeqInfo(..), 
-                         HsBinds(..), Stmt(..), DoOrListComp(..),
-                         failureFreePat, collectPatBinders
+                         HsBinds(..), Stmt(..), StmtCtxt(..)
                        )
-import RnHsSyn         ( RenamedHsExpr, 
-                         RenamedStmt, RenamedRecordBinds
-                       )
-import TcHsSyn         ( TcExpr, TcStmt,
-                         TcRecordBinds,
-                         mkHsTyApp
+import RnHsSyn         ( RenamedHsExpr, RenamedRecordBinds )
+import TcHsSyn         ( TcExpr, TcRecordBinds,
+                         mkHsTyApp, mkHsLet, maybeBoxedPrimType
                        )
 
 import TcMonad
 import BasicTypes      ( RecFlag(..) )
 
 import Inst            ( Inst, InstOrigin(..), OverloadedLit(..),
-                         LIE, emptyLIE, plusLIE, plusLIEs, newOverloadedLit,
-                         newMethod, newMethodWithGivenTy, newDicts )
-import TcBinds         ( tcBindsAndThen, checkSigTyVars )
-import TcEnv           ( TcIdOcc(..), tcInstId,
-                         tcLookupLocalValue, tcLookupGlobalValue, tcLookupClassByKey,
-                         tcLookupGlobalValueByKey, newMonoIds,
-                         tcExtendGlobalTyVars, tcLookupGlobalValueMaybe,
-                         tcLookupTyCon
+                         LIE, emptyLIE, unitLIE, plusLIE, plusLIEs, newOverloadedLit,
+                         newMethod, instOverloadedFun, newDicts, instToId )
+import TcBinds         ( tcBindsAndThen )
+import TcEnv           ( tcInstId,
+                         tcLookupValue, tcLookupClassByKey,
+                         tcLookupValueByKey,
+                         tcExtendGlobalTyVars, tcLookupValueMaybe,
+                         tcLookupTyCon, tcLookupDataCon
                        )
-import TcMatches       ( tcMatchesCase, tcMatchExpected )
-import TcGRHSs         ( tcStmt )
-import TcMonoType      ( tcHsType )
-import TcPat           ( tcPat, badFieldsCon )
+import TcMatches       ( tcMatchesCase, tcMatchLambda, tcStmts )
+import TcMonoType      ( tcHsType, checkSigTyVars, sigCtxt )
+import TcPat           ( badFieldCon )
 import TcSimplify      ( tcSimplifyAndCheck )
-import TcType          ( TcType, TcTauType, TcMaybe(..),
-                         tcInstType, tcInstSigTcType, tcInstTyVars,
-                         tcInstSigType, tcInstTcType, tcInstTheta, tcSplitRhoTy,
-                         newTyVarTy, newTyVarTys, zonkTcType )
-import TcKind          ( TcKind )
+import TcType          ( TcType, TcTauType,
+                         tcInstTyVars,
+                         tcInstTcType, tcSplitRhoTy,
+                         newTyVarTy, newTyVarTy_OpenKind, zonkTcType )
 
 import Class           ( Class )
 import FieldLabel      ( FieldLabel, fieldLabelName, fieldLabelType )
-import Id              ( idType, dataConFieldLabels, dataConSig, recordSelectorFieldLabel,
+import Id              ( idType, recordSelectorFieldLabel,
                          isRecordSelector,
                          Id
                        )
-import Kind            ( Kind, mkBoxedTypeKind, mkTypeKind, mkArrowKind )
-import Name            ( Name{-instance Eq-} )
+import DataCon         ( dataConFieldLabels, dataConSig, dataConId )
+import Name            ( Name )
 import Type            ( mkFunTy, mkAppTy, mkTyVarTy, mkTyVarTys,
-                         splitFunTy_maybe, splitFunTys,
+                         splitFunTy_maybe, splitFunTys, isNotUsgTy,
                          mkTyConApp,
-                         splitForAllTys, splitRhoTy, splitSigmaTy, 
+                         splitForAllTys, splitRhoTy,
                          isTauTy, tyVarsOfType, tyVarsOfTypes, 
-                         isForAllTy, splitAlgTyConApp, splitAlgTyConApp_maybe
-                       )
-import TyVar           ( emptyTyVarEnv, zipTyVarEnv,
-                         elementOfTyVarSet, mkTyVarSet, tyVarSetToList
+                         isForAllTy, splitAlgTyConApp, splitAlgTyConApp_maybe,
+                         boxedTypeKind, mkArrowKind,
+                         tidyOpenType
                        )
+import Subst           ( mkTopTyVarSubst, substTheta )
+import UsageSPUtils     ( unannotTy )
+import VarSet          ( elemVarSet, mkVarSet )
 import TyCon           ( tyConDataCons )
 import TysPrim         ( intPrimTy, charPrimTy, doublePrimTy,
                          floatPrimTy, addrPrimTy
                        )
 import TysWiredIn      ( boolTy, charTy, stringTy )
 import PrelInfo                ( ioTyCon_NAME )
-import Unify           ( unifyTauTy, unifyFunTy, unifyListTy, unifyTupleTy )
-import Unique          ( Unique, cCallableClassKey, cReturnableClassKey, 
+import TcUnify         ( unifyTauTy, unifyFunTy, unifyListTy, unifyTupleTy,
+                         unifyUnboxedTupleTy )
+import Unique          ( cCallableClassKey, cReturnableClassKey, 
                          enumFromClassOpKey, enumFromThenClassOpKey,
                          enumFromToClassOpKey, enumFromThenToClassOpKey,
-                         thenMClassOpKey, zeroClassOpKey, returnMClassOpKey
+                         thenMClassOpKey, failMClassOpKey, returnMClassOpKey
                        )
 import Outputable
 import Maybes          ( maybeToBool )
@@ -87,9 +84,9 @@ import Util
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-tcExpr :: RenamedHsExpr                -- Expession to type check
-       -> TcType s                     -- Expected type (could be a polytpye)
-       -> TcM s (TcExpr s, LIE s)
+tcExpr :: RenamedHsExpr                        -- Expession to type check
+       -> TcType                       -- Expected type (could be a polytpye)
+       -> TcM s (TcExpr, LIE)
 
 tcExpr expr ty | isForAllTy ty = -- Polymorphic case
                                 tcPolyExpr expr ty     `thenTc` \ (expr', lie, _, _, _) ->
@@ -110,9 +107,9 @@ tcExpr expr ty | isForAllTy ty = -- Polymorphic case
 -- tcPolyExpr is like tcMonoExpr, except that the expected type
 -- can be a polymorphic one.
 tcPolyExpr :: RenamedHsExpr
-          -> TcType s                  -- Expected type
-          -> TcM s (TcExpr s, LIE s,                   -- Generalised expr with expected type, and LIE
-                    TcExpr s, TcTauType s, LIE s)      -- Same thing, but instantiated; tau-type returned
+          -> TcType                            -- Expected type
+          -> TcM s (TcExpr, LIE,               -- Generalised expr with expected type, and LIE
+                    TcExpr, TcTauType, LIE)    -- Same thing, but instantiated; tau-type returned
 
 tcPolyExpr arg expected_arg_ty
   =    -- Ha!  The argument type of the function is a for-all type,
@@ -120,16 +117,14 @@ tcPolyExpr arg expected_arg_ty
 
        -- To ensure that the forall'd type variables don't get unified with each
        -- other or any other types, we make fresh copy of the alleged type
-    tcInstSigTcType expected_arg_ty    `thenNF_Tc` \ (sig_tyvars, sig_rho) ->
+    tcInstTcType expected_arg_ty       `thenNF_Tc` \ (sig_tyvars, sig_rho) ->
     let
        (sig_theta, sig_tau) = splitRhoTy sig_rho
     in
        -- Type-check the arg and unify with expected type
-    tcExtendGlobalTyVars sig_tyvars (
-       tcMonoExpr arg sig_tau  
-    )                                  `thenTc` \ (arg', lie_arg) ->
+    tcMonoExpr arg sig_tau                             `thenTc` \ (arg', lie_arg) ->
 
-       -- Check that the arg_tyvars havn't been constrained
+       -- Check that the sig_tyvars havn't been constrained
        -- The interesting bit here is that we must include the free variables
        -- of the expected arg ty.  Here's an example:
        --       runST (newVar True)
@@ -140,16 +135,17 @@ tcPolyExpr arg expected_arg_ty
        -- Conclusion: include the free vars of the expected arg type in the
        -- list of "free vars" for the signature check.
 
-    tcExtendGlobalTyVars (tyVarSetToList (tyVarsOfType expected_arg_ty)) $
+    tcExtendGlobalTyVars (tyVarsOfType expected_arg_ty)                $
+    tcAddErrCtxtM (sigCtxt sig_msg expected_arg_ty)            $
+
+    checkSigTyVars sig_tyvars                  `thenTc` \ zonked_sig_tyvars ->
 
-    checkSigTyVars sig_tyvars sig_tau          `thenTc` \ zonked_sig_tyvars ->
     newDicts SignatureOrigin sig_theta         `thenNF_Tc` \ (sig_dicts, dict_ids) ->
        -- ToDo: better origin
-
     tcSimplifyAndCheck 
-       (text "tcPolyExpr")
-       (mkTyVarSet zonked_sig_tyvars)
-       sig_dicts lie_arg               `thenTc` \ (free_insts, inst_binds) ->
+       (text "the type signature of an expression")
+       (mkVarSet zonked_sig_tyvars)
+       sig_dicts lie_arg                       `thenTc` \ (free_insts, inst_binds) ->
 
     let
            -- This HsLet binds any Insts which came out of the simplification.
@@ -157,11 +153,14 @@ tcPolyExpr arg expected_arg_ty
            -- a couple of new names which seems worse.
        generalised_arg = TyLam zonked_sig_tyvars $
                          DictLam dict_ids $
-                         HsLet (MonoBind inst_binds [] Recursive) 
+                         mkHsLet inst_binds $ 
                          arg' 
     in
     returnTc ( generalised_arg, free_insts,
               arg', sig_tau, lie_arg )
+  where
+    sig_msg ty = sep [ptext SLIT("In an expression with expected type:"),
+                     nest 4 (ppr ty)]
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -172,8 +171,8 @@ tcPolyExpr arg expected_arg_ty
 
 \begin{code}
 tcMonoExpr :: RenamedHsExpr            -- Expession to type check
-          -> TcTauType s                       -- Expected type (could be a type variable)
-          -> TcM s (TcExpr s, LIE s)
+          -> TcTauType                         -- Expected type (could be a type variable)
+          -> TcM s (TcExpr, LIE)
 
 tcMonoExpr (HsVar name) res_ty
   = tcId name                  `thenNF_Tc` \ (expr', lie, id_ty) ->
@@ -274,7 +273,7 @@ tcMonoExpr (NegApp expr neg) res_ty
   = tcMonoExpr (HsApp neg expr) res_ty
 
 tcMonoExpr (HsLam match) res_ty
-  = tcMatchExpected [] res_ty match    `thenTc` \ (match',lie) ->
+  = tcMatchLambda match res_ty                 `thenTc` \ (match',lie) ->
     returnTc (HsLam match', lie)
 
 tcMonoExpr (HsApp e1 e2) res_ty = accum e1 [e2]
@@ -339,8 +338,7 @@ tcMonoExpr (CCall lbl args may_gc is_asm ignored_fake_result_ty) res_ty
   =    -- Get the callable and returnable classes.
     tcLookupClassByKey cCallableClassKey       `thenNF_Tc` \ cCallableClass ->
     tcLookupClassByKey cReturnableClassKey     `thenNF_Tc` \ cReturnableClass ->
-    tcLookupTyCon ioTyCon_NAME                 `thenTc` \ (_,_,ioTyCon) ->
-
+    tcLookupTyCon ioTyCon_NAME                 `thenNF_Tc` \ ioTyCon ->
     let
        new_arg_dict (arg, arg_ty)
          = newDicts (CCallOrigin (_UNPK_ lbl) (Just arg))
@@ -351,35 +349,37 @@ tcMonoExpr (CCall lbl args may_gc is_asm ignored_fake_result_ty) res_ty
     in
 
        -- Arguments
-    mapNF_Tc (\ _ -> newTyVarTy mkTypeKind) [1..(length args)] `thenNF_Tc` \ ty_vars ->
-    tcMonoExprs args ty_vars                                  `thenTc`    \ (args', args_lie) ->
+    let n_args = length args
+       tv_idxs | n_args == 0 = []
+               | otherwise   = [1..n_args]
+    in
+    mapNF_Tc (\ _ -> newTyVarTy_OpenKind) tv_idxs      `thenNF_Tc` \ arg_tys ->
+    tcMonoExprs args arg_tys                           `thenTc`    \ (args', args_lie) ->
 
        -- The argument types can be unboxed or boxed; the result
        -- type must, however, be boxed since it's an argument to the IO
        -- type constructor.
-    newTyVarTy mkBoxedTypeKind                 `thenNF_Tc` \ result_ty ->
+    newTyVarTy boxedTypeKind           `thenNF_Tc` \ result_ty ->
     let
        io_result_ty = mkTyConApp ioTyCon [result_ty]
+       [ioDataCon]  = tyConDataCons ioTyCon
     in
-    case tyConDataCons ioTyCon of { [ioDataCon] ->
     unifyTauTy res_ty io_result_ty             `thenTc_`
 
        -- Construct the extra insts, which encode the
        -- constraints on the argument and result types.
-    mapNF_Tc new_arg_dict (zipEqual "tcMonoExpr:CCall" args ty_vars)    `thenNF_Tc` \ ccarg_dicts_s ->
-    newDicts result_origin [(cReturnableClass, [result_ty])]       `thenNF_Tc` \ (ccres_dict, _) ->
-
-    returnTc (HsApp (HsVar (RealId ioDataCon) `TyApp` [result_ty])
-                   (CCall lbl args' may_gc is_asm io_result_ty),
+    mapNF_Tc new_arg_dict (zipEqual "tcMonoExpr:CCall" args arg_tys)   `thenNF_Tc` \ ccarg_dicts_s ->
+    newDicts result_origin [(cReturnableClass, [result_ty])]           `thenNF_Tc` \ (ccres_dict, _) ->
+    returnTc (HsApp (HsVar (dataConId ioDataCon) `TyApp` [result_ty])
+                   (CCall lbl args' may_gc is_asm result_ty),
                      -- do the wrapping in the newtype constructor here
              foldr plusLIE ccres_dict ccarg_dicts_s `plusLIE` args_lie)
-    }
 \end{code}
 
 \begin{code}
-tcMonoExpr (HsSCC label expr) res_ty
+tcMonoExpr (HsSCC lbl expr) res_ty
   = tcMonoExpr expr res_ty             `thenTc` \ (expr', lie) ->
-    returnTc (HsSCC label expr', lie)
+    returnTc (HsSCC lbl expr', lie)
 
 tcMonoExpr (HsLet binds expr) res_ty
   = tcBindsAndThen
@@ -402,8 +402,16 @@ tcMonoExpr in_expr@(HsCase scrut matches src_loc) res_ty
        --      case (map f) of
        --        (x:xs) -> ...
        -- will report that map is applied to too few arguments
+       --
+       -- Not only that, but it's better to check the matches on their
+       -- own, so that we get the expected results for scoped type variables.
+       --      f x = case x of
+       --              (p::a, q::b) -> (q,p)
+       -- The above should work: the match (p,q) -> (q,p) is polymorphic as
+       -- claimed by the pattern signatures.  But if we typechecked the
+       -- match with x in scope and x's type as the expected type, we'd be hosed.
 
-    tcMatchesCase res_ty matches       `thenTc`    \ (scrut_ty, matches', lie2) ->
+    tcMatchesCase matches res_ty       `thenTc`    \ (scrut_ty, matches', lie2) ->
 
     tcAddErrCtxt (caseScrutCtxt scrut) (
       tcMonoExpr scrut scrut_ty
@@ -436,16 +444,18 @@ tcMonoExpr in_expr@(ExplicitList exprs) res_ty    -- Non-empty list
       = tcAddErrCtxt (listCtxt expr) $
        tcMonoExpr expr elt_ty
 
-tcMonoExpr (ExplicitTuple exprs) res_ty
-  = unifyTupleTy (length exprs) res_ty         `thenTc` \ arg_tys ->
+tcMonoExpr (ExplicitTuple exprs boxed) res_ty
+  = (if boxed
+       then unifyTupleTy (length exprs) res_ty
+       else unifyUnboxedTupleTy (length exprs) res_ty
+                                               ) `thenTc` \ arg_tys ->
     mapAndUnzipTc (\ (expr, arg_ty) -> tcMonoExpr expr arg_ty)
                (exprs `zip` arg_tys) -- we know they're of equal length.
-                                                                        `thenTc` \ (exprs', lies) ->
-    returnTc (ExplicitTuple exprs', plusLIEs lies)
+                                                       `thenTc` \ (exprs', lies) ->
+    returnTc (ExplicitTuple exprs' boxed, plusLIEs lies)
 
-tcMonoExpr (RecordCon con_name _ rbinds) res_ty
-  = tcLookupGlobalValue con_name       `thenNF_Tc` \ con_id ->
-    tcId con_name                      `thenNF_Tc` \ (con_expr, con_lie, con_tau) ->
+tcMonoExpr (RecordCon con_name rbinds) res_ty
+  = tcId con_name                      `thenNF_Tc` \ (con_expr, con_lie, con_tau) ->
     let
        (_, record_ty) = splitFunTys con_tau
     in
@@ -454,17 +464,19 @@ tcMonoExpr (RecordCon con_name _ rbinds) res_ty
     unifyTauTy res_ty record_ty          `thenTc_`
 
        -- Check that the record bindings match the constructor
+    tcLookupDataCon con_name   `thenTc` \ (data_con, _, _) ->
     let
-       bad_fields = badFields rbinds con_id
+       bad_fields = badFields rbinds data_con
     in
-    checkTc (null bad_fields) (badFieldsCon con_name bad_fields)       `thenTc_`
+    if not (null bad_fields) then
+       mapNF_Tc (addErrTc . badFieldCon con_name) bad_fields   `thenNF_Tc_`
+       failTc  -- Fail now, because tcRecordBinds will crash on a bad field
+    else
 
        -- Typecheck the record bindings
-       -- (Do this after checkRecordFields in case there's a field that
-       --  doesn't match the constructor.)
     tcRecordBinds record_ty rbinds             `thenTc` \ (rbinds', rbinds_lie) ->
 
-    returnTc (RecordCon (RealId con_id) con_expr rbinds', con_lie `plusLIE` rbinds_lie)
+    returnTc (RecordConOut data_con con_expr rbinds', con_lie `plusLIE` rbinds_lie)
 
 
 -- The main complication with RecordUpd is that we need to explicitly
@@ -496,19 +508,31 @@ tcMonoExpr (RecordCon con_name _ rbinds) res_ty
 tcMonoExpr (RecordUpd record_expr rbinds) res_ty
   = tcAddErrCtxt recordUpdCtxt                 $
 
-       -- STEP 1
-       -- Figure out the tycon and data cons from the first field name
+       -- STEP 0
+       -- Check that the field names are really field names
     ASSERT( not (null rbinds) )
     let 
-       ((first_field_name, _, _) : rest) = rbinds
+       field_names = [field_name | (field_name, _, _) <- rbinds]
     in
-    tcLookupGlobalValueMaybe first_field_name  `thenNF_Tc` \ maybe_sel_id ->
-    (case maybe_sel_id of
-       Just sel_id | isRecordSelector sel_id -> returnTc sel_id
-       other                                 -> failWithTc (notSelector first_field_name)
-    )                                          `thenTc` \ sel_id ->
+    mapNF_Tc tcLookupValueMaybe field_names            `thenNF_Tc` \ maybe_sel_ids ->
+    let
+       bad_guys = [field_name | (field_name, maybe_sel_id) <- field_names `zip` maybe_sel_ids,
+                                case maybe_sel_id of
+                                       Nothing -> True
+                                       Just sel_id -> not (isRecordSelector sel_id)
+                  ]
+    in
+    mapNF_Tc (addErrTc . notSelector) bad_guys `thenTc_`
+    if not (null bad_guys) then
+       failTc
+    else
+    
+       -- STEP 1
+       -- Figure out the tycon and data cons from the first field name
     let
-       (_, tau)                  = splitForAllTys (idType sel_id)
+       (Just sel_id : _)         = maybe_sel_ids
+       (_, tau)                  = ASSERT( isNotUsgTy (idType sel_id) )
+                                    splitForAllTys (idType sel_id)
        Just (data_ty, _)         = splitFunTy_maybe tau        -- Must succeed since sel_id is a selector
        (tycon, _, data_cons)     = splitAlgTyConApp data_ty
        (con_tyvars, theta, _, _, _, _) = dataConSig (head data_cons)
@@ -516,9 +540,11 @@ tcMonoExpr (RecordUpd record_expr rbinds) res_ty
     tcInstTyVars con_tyvars                    `thenNF_Tc` \ (_, result_inst_tys, _) ->
 
        -- STEP 2
-       -- Check for bad fields
+       -- Check that at least one constructor has all the named fields
+       -- i.e. has an empty set of bad fields returned by badFields
     checkTc (any (null . badFields rbinds) data_cons)
            (badFieldsUpd rbinds)               `thenTc_`
+
        -- STEP 3
        -- Typecheck the update bindings.
        -- (Do this after checking for bad fields in case there's a field that
@@ -536,7 +562,7 @@ tcMonoExpr (RecordUpd record_expr rbinds) res_ty
        -- WARNING: this code assumes that all data_cons in a common tycon
        -- have FieldLabels abstracted over the same tyvars.
     let
-       upd_field_lbls      = [recordSelectorFieldLabel sel_id | (RealId sel_id, _, _) <- rbinds']
+       upd_field_lbls      = [recordSelectorFieldLabel sel_id | (sel_id, _, _) <- rbinds']
        con_field_lbls_s    = map dataConFieldLabels data_cons
 
                -- A constructor is only relevant to this process if
@@ -548,8 +574,8 @@ tcMonoExpr (RecordUpd record_expr rbinds) res_ty
        common_tyvars       = tyVarsOfTypes (map fieldLabelType non_upd_field_lbls)
 
        mk_inst_ty (tyvar, result_inst_ty) 
-         | tyvar `elementOfTyVarSet` common_tyvars = returnNF_Tc result_inst_ty        -- Same as result type
-         | otherwise                               = newTyVarTy mkBoxedTypeKind        -- Fresh type
+         | tyvar `elemVarSet` common_tyvars = returnNF_Tc result_inst_ty       -- Same as result type
+         | otherwise                               = newTyVarTy boxedTypeKind  -- Fresh type
     in
     mapNF_Tc mk_inst_ty (zip con_tyvars result_inst_tys)       `thenNF_Tc` \ inst_tys ->
 
@@ -571,9 +597,9 @@ tcMonoExpr (RecordUpd record_expr rbinds) res_ty
        -- union the ones that could participate in the update.
     let
        (tyvars, theta, _, _, _, _) = dataConSig (head data_cons)
-       inst_env = zipTyVarEnv tyvars result_inst_tys
+       inst_env = mkTopTyVarSubst tyvars result_inst_tys
+       theta'   = substTheta inst_env theta
     in
-    tcInstTheta inst_env theta                 `thenNF_Tc` \ theta' ->
     newDicts RecordUpdOrigin theta'            `thenNF_Tc` \ (con_lie, dicts) ->
 
        -- Phew!
@@ -581,12 +607,12 @@ tcMonoExpr (RecordUpd record_expr rbinds) res_ty
              con_lie `plusLIE` record_lie `plusLIE` rbinds_lie)
 
 tcMonoExpr (ArithSeqIn seq@(From expr)) res_ty
-  = unifyListTy res_ty                        `thenTc` \ elt_ty ->  
-    tcMonoExpr expr elt_ty                   `thenTc` \ (expr', lie1) ->
+  = unifyListTy res_ty                                 `thenTc` \ elt_ty ->  
+    tcMonoExpr expr elt_ty                     `thenTc` \ (expr', lie1) ->
 
-    tcLookupGlobalValueByKey enumFromClassOpKey        `thenNF_Tc` \ sel_id ->
+    tcLookupValueByKey enumFromClassOpKey      `thenNF_Tc` \ sel_id ->
     newMethod (ArithSeqOrigin seq)
-             (RealId sel_id) [elt_ty]          `thenNF_Tc` \ (lie2, enum_from_id) ->
+             sel_id [elt_ty]                   `thenNF_Tc` \ (lie2, enum_from_id) ->
 
     returnTc (ArithSeqOut (HsVar enum_from_id) (From expr'),
              lie1 `plusLIE` lie2)
@@ -596,9 +622,9 @@ tcMonoExpr in_expr@(ArithSeqIn seq@(FromThen expr1 expr2)) res_ty
     unifyListTy  res_ty         `thenTc`    \ elt_ty ->  
     tcMonoExpr expr1 elt_ty    `thenTc`    \ (expr1',lie1) ->
     tcMonoExpr expr2 elt_ty    `thenTc`    \ (expr2',lie2) ->
-    tcLookupGlobalValueByKey enumFromThenClassOpKey    `thenNF_Tc` \ sel_id ->
+    tcLookupValueByKey enumFromThenClassOpKey          `thenNF_Tc` \ sel_id ->
     newMethod (ArithSeqOrigin seq)
-             (RealId sel_id) [elt_ty]                  `thenNF_Tc` \ (lie3, enum_from_then_id) ->
+             sel_id [elt_ty]                           `thenNF_Tc` \ (lie3, enum_from_then_id) ->
 
     returnTc (ArithSeqOut (HsVar enum_from_then_id)
                           (FromThen expr1' expr2'),
@@ -609,9 +635,9 @@ tcMonoExpr in_expr@(ArithSeqIn seq@(FromTo expr1 expr2)) res_ty
     unifyListTy  res_ty         `thenTc`    \ elt_ty ->  
     tcMonoExpr expr1 elt_ty    `thenTc`    \ (expr1',lie1) ->
     tcMonoExpr expr2 elt_ty    `thenTc`    \ (expr2',lie2) ->
-    tcLookupGlobalValueByKey enumFromToClassOpKey      `thenNF_Tc` \ sel_id ->
+    tcLookupValueByKey enumFromToClassOpKey    `thenNF_Tc` \ sel_id ->
     newMethod (ArithSeqOrigin seq)
-             (RealId sel_id) [elt_ty]          `thenNF_Tc` \ (lie3, enum_from_to_id) ->
+             sel_id [elt_ty]                           `thenNF_Tc` \ (lie3, enum_from_to_id) ->
 
     returnTc (ArithSeqOut (HsVar enum_from_to_id)
                          (FromTo expr1' expr2'),
@@ -623,9 +649,9 @@ tcMonoExpr in_expr@(ArithSeqIn seq@(FromThenTo expr1 expr2 expr3)) res_ty
     tcMonoExpr expr1 elt_ty    `thenTc`    \ (expr1',lie1) ->
     tcMonoExpr expr2 elt_ty    `thenTc`    \ (expr2',lie2) ->
     tcMonoExpr expr3 elt_ty    `thenTc`    \ (expr3',lie3) ->
-    tcLookupGlobalValueByKey enumFromThenToClassOpKey  `thenNF_Tc` \ sel_id ->
+    tcLookupValueByKey enumFromThenToClassOpKey        `thenNF_Tc` \ sel_id ->
     newMethod (ArithSeqOrigin seq)
-             (RealId sel_id) [elt_ty]                  `thenNF_Tc` \ (lie4, eft_id) ->
+             sel_id [elt_ty]                           `thenNF_Tc` \ (lie4, eft_id) ->
 
     returnTc (ArithSeqOut (HsVar eft_id)
                           (FromThenTo expr1' expr2' expr3'),
@@ -641,8 +667,7 @@ tcMonoExpr in_expr@(ArithSeqIn seq@(FromThenTo expr1 expr2 expr3)) res_ty
 \begin{code}
 tcMonoExpr in_expr@(ExprWithTySig expr poly_ty) res_ty
  = tcSetErrCtxt (exprSigCtxt in_expr)  $
-   tcHsType  poly_ty           `thenTc` \ sig_ty ->
-   tcInstSigType sig_ty                `thenNF_Tc` \ sig_tc_ty ->
+   tcHsType  poly_ty           `thenTc` \ sig_tc_ty ->
 
    if not (isForAllTy sig_tc_ty) then
        -- Easy case
@@ -671,15 +696,15 @@ Typecheck expression which in most cases will be an Id.
 
 \begin{code}
 tcExpr_id :: RenamedHsExpr
-           -> TcM s (TcExpr s,
-                    LIE s,
-                    TcType s)
+           -> TcM s (TcExpr,
+                    LIE,
+                    TcType)
 tcExpr_id id_expr
  = case id_expr of
-       HsVar name -> tcId name                   `thenNF_Tc` \ stuff -> 
+       HsVar name -> tcId name                 `thenNF_Tc` \ stuff -> 
                      returnTc stuff
-       other      -> newTyVarTy mkTypeKind       `thenNF_Tc` \ id_ty ->
-                     tcMonoExpr id_expr id_ty    `thenTc`    \ (id_expr', lie_id) ->
+       other      -> newTyVarTy_OpenKind       `thenNF_Tc` \ id_ty ->
+                     tcMonoExpr id_expr id_ty  `thenTc`    \ (id_expr', lie_id) ->
                      returnTc (id_expr', lie_id, id_ty) 
 \end{code}
 
@@ -691,10 +716,10 @@ tcExpr_id id_expr
 
 \begin{code}
 
-tcApp :: RenamedHsExpr -> [RenamedHsExpr]   -- Function and args
-      -> TcType s                          -- Expected result type of application
-      -> TcM s (TcExpr s, [TcExpr s],      -- Translated fun and args
-               LIE s)
+tcApp :: RenamedHsExpr -> [RenamedHsExpr]      -- Function and args
+      -> TcType                                        -- Expected result type of application
+      -> TcM s (TcExpr, [TcExpr],              -- Translated fun and args
+               LIE)
 
 tcApp fun args res_ty
   =    -- First type-check the function
@@ -725,23 +750,26 @@ tcApp fun args res_ty
 -- If an error happens we try to figure out whether the
 -- function has been given too many or too few arguments,
 -- and say so
-checkArgsCtxt fun args expected_res_ty actual_res_ty
+checkArgsCtxt fun args expected_res_ty actual_res_ty tidy_env
   = zonkTcType expected_res_ty   `thenNF_Tc` \ exp_ty' ->
     zonkTcType actual_res_ty     `thenNF_Tc` \ act_ty' ->
     let
-      (exp_args, _) = splitFunTys exp_ty'
-      (act_args, _) = splitFunTys act_ty'
+      (env1, exp_ty'') = tidyOpenType tidy_env exp_ty'
+      (env2, act_ty'') = tidyOpenType env1     act_ty'
+      (exp_args, _) = splitFunTys exp_ty''
+      (act_args, _) = splitFunTys act_ty''
+
       message | length exp_args < length act_args = wrongArgsCtxt "too few" fun args
               | length exp_args > length act_args = wrongArgsCtxt "too many" fun args
              | otherwise                         = appCtxt fun args
     in
-    returnNF_Tc message
+    returnNF_Tc (env2, message)
 
 
-split_fun_ty :: TcType s               -- The type of the function
+split_fun_ty :: TcType         -- The type of the function
             -> Int                     -- Number of arguments
-            -> TcM s ([TcType s],      -- Function argument types
-                      TcType s)        -- Function result types
+            -> TcM s ([TcType],        -- Function argument types
+                      TcType)  -- Function result types
 
 split_fun_ty fun_ty 0 
   = returnTc ([], fun_ty)
@@ -755,8 +783,8 @@ split_fun_ty fun_ty n
 
 \begin{code}
 tcArg :: RenamedHsExpr                 -- The function (for error messages)
-      -> (RenamedHsExpr, TcType s, Int)        -- Actual argument and expected arg type
-      -> TcM s (TcExpr s, LIE s)       -- Resulting argument and LIE
+      -> (RenamedHsExpr, TcType, Int)  -- Actual argument and expected arg type
+      -> TcM s (TcExpr, LIE)   -- Resulting argument and LIE
 
 tcArg the_fun (arg, expected_arg_ty, arg_no)
   = tcAddErrCtxt (funAppCtxt the_fun arg arg_no) $
@@ -770,22 +798,25 @@ tcArg the_fun (arg, expected_arg_ty, arg_no)
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
+Between the renamer and the first invocation of the UsageSP inference,
+identifiers read from interface files will have usage information in
+their types, whereas other identifiers will not.  The unannotTy here
+in @tcId@ prevents this information from pointlessly propagating
+further prior to the first usage inference.
+
 \begin{code}
-tcId :: Name -> NF_TcM s (TcExpr s, LIE s, TcType s)
+tcId :: Name -> NF_TcM s (TcExpr, LIE, TcType)
 
 tcId name
   =    -- Look up the Id and instantiate its type
-    tcLookupLocalValue name    `thenNF_Tc` \ maybe_local ->
+    tcLookupValueMaybe name    `thenNF_Tc` \ maybe_local ->
 
     case maybe_local of
-      Just tc_id -> instantiate_it (TcId tc_id) (idType tc_id)
+      Just tc_id -> instantiate_it (OccurrenceOf tc_id) (HsVar tc_id) (unannotTy (idType tc_id))
 
-      Nothing ->    tcLookupGlobalValue name            `thenNF_Tc` \ id ->
-                   tcInstType emptyTyVarEnv (idType id) `thenNF_Tc` \ inst_ty ->
-                   let
-                       (tyvars, rho) = splitForAllTys inst_ty 
-                   in
-                   instantiate_it2 (RealId id) tyvars rho
+      Nothing ->    tcLookupValue name         `thenNF_Tc` \ id ->
+                   tcInstId id                 `thenNF_Tc` \ (tyvars, theta, tau) ->
+                   instantiate_it2 (OccurrenceOf id) (HsVar id) tyvars theta tau
 
   where
        -- The instantiate_it loop runs round instantiating the Id.
@@ -794,23 +825,22 @@ tcId name
        --              f:: forall a. Eq a => forall b. Baz b => tau
        -- We want to instantiate this to
        --              f2::tau         {f2 = f1 b (Baz b), f1 = f a (Eq a)}
-    instantiate_it tc_id_occ ty
+    instantiate_it orig fun ty
       = tcInstTcType ty                `thenNF_Tc` \ (tyvars, rho) ->
-       instantiate_it2 tc_id_occ tyvars rho
+       tcSplitRhoTy rho        `thenNF_Tc` \ (theta, tau) ->
+       instantiate_it2 orig fun tyvars theta tau
 
-    instantiate_it2 tc_id_occ tyvars rho
-      = tcSplitRhoTy rho                               `thenNF_Tc` \ (theta, tau) ->
-       if null theta then      -- Is it overloaded?
-               returnNF_Tc (mkHsTyApp (HsVar tc_id_occ) arg_tys, emptyLIE, tau)
+    instantiate_it2 orig fun tyvars theta tau
+      = if null theta then     -- Is it overloaded?
+               returnNF_Tc (mkHsTyApp fun arg_tys, emptyLIE, tau)
        else
                -- Yes, it's overloaded
-       newMethodWithGivenTy (OccurrenceOf tc_id_occ)
-                            tc_id_occ arg_tys theta tau `thenNF_Tc` \ (lie1, meth_id) ->
-       instantiate_it meth_id tau                       `thenNF_Tc` \ (expr, lie2, final_tau) ->
+       instOverloadedFun orig fun arg_tys theta tau    `thenNF_Tc` \ (fun', lie1) ->
+       instantiate_it orig fun' tau                    `thenNF_Tc` \ (expr, lie2, final_tau) ->
        returnNF_Tc (expr, lie1 `plusLIE` lie2, final_tau)
 
       where
-       arg_tys       = mkTyVarTys tyvars
+       arg_tys = mkTyVarTys tyvars
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -825,20 +855,19 @@ tcDoStmts do_or_lc stmts src_loc res_ty
        -- create type consisting of a fresh monad tyvar
     ASSERT( not (null stmts) )
     tcAddSrcLoc src_loc        $
-    newTyVarTy (mkArrowKind mkBoxedTypeKind mkBoxedTypeKind)   `thenNF_Tc` \ m ->
 
-    let
-      tc_stmts []          = returnTc (([], error "tc_stmts"), emptyLIE)
-      tc_stmts (stmt:stmts) = tcStmt do_or_lc (mkAppTy m) combine_stmts stmt $
-                             tc_stmts stmts
-
-      combine_stmts stmt@(ReturnStmt _) (Just ty) ([], _) = ([stmt], ty)
-      combine_stmts stmt@(ExprStmt e _) (Just ty) ([], _) = ([stmt], ty)
-      combine_stmts stmt               _         ([], _) = panic "Bad last stmt tcDoStmts"
-      combine_stmts stmt               _     (stmts, ty) = (stmt:stmts, ty)
-    in
-    tc_stmts stmts                     `thenTc`   \ ((stmts', result_ty), final_lie) ->
-    unifyTauTy res_ty result_ty                `thenTc_`
+    newTyVarTy (mkArrowKind boxedTypeKind boxedTypeKind)       `thenNF_Tc` \ m ->
+    newTyVarTy boxedTypeKind                                   `thenNF_Tc` \ elt_ty ->
+    unifyTauTy res_ty (mkAppTy m elt_ty)                       `thenTc_`
+
+       -- If it's a comprehension we're dealing with, 
+       -- force it to be a list comprehension.
+       -- (as of Haskell 98, monad comprehensions are no more.)
+    (case do_or_lc of
+       ListComp -> unifyListTy res_ty `thenTc_` returnTc ()
+       _       -> returnTc ())                                 `thenTc_`
+
+    tcStmts do_or_lc (mkAppTy m) stmts elt_ty  `thenTc`   \ (stmts', stmts_lie) ->
 
        -- Build the then and zero methods in case we need them
        -- It's important that "then" and "return" appear just once in the final LIE,
@@ -848,27 +877,17 @@ tcDoStmts do_or_lc stmts src_loc res_ty
        --      then = then
        -- where the second "then" sees that it already exists in the "available" stuff.
        --
-    tcLookupGlobalValueByKey returnMClassOpKey `thenNF_Tc` \ return_sel_id ->
-    tcLookupGlobalValueByKey thenMClassOpKey   `thenNF_Tc` \ then_sel_id ->
-    tcLookupGlobalValueByKey zeroClassOpKey    `thenNF_Tc` \ zero_sel_id ->
-    newMethod DoOrigin
-             (RealId return_sel_id) [m]        `thenNF_Tc` \ (return_lie, return_id) ->
-    newMethod DoOrigin
-             (RealId then_sel_id) [m]          `thenNF_Tc` \ (then_lie, then_id) ->
-    newMethod DoOrigin
-             (RealId zero_sel_id) [m]          `thenNF_Tc` \ (zero_lie, zero_id) ->
+    tcLookupValueByKey returnMClassOpKey       `thenNF_Tc` \ return_sel_id ->
+    tcLookupValueByKey thenMClassOpKey         `thenNF_Tc` \ then_sel_id ->
+    tcLookupValueByKey failMClassOpKey         `thenNF_Tc` \ fail_sel_id ->
+    newMethod DoOrigin return_sel_id [m]       `thenNF_Tc` \ (return_lie, return_id) ->
+    newMethod DoOrigin then_sel_id [m]         `thenNF_Tc` \ (then_lie, then_id) ->
+    newMethod DoOrigin fail_sel_id [m]         `thenNF_Tc` \ (fail_lie, fail_id) ->
     let
-      monad_lie = then_lie `plusLIE` return_lie `plusLIE` perhaps_zero_lie
-      perhaps_zero_lie | all failure_free stmts' = emptyLIE
-                      | otherwise               = zero_lie
-
-      failure_free (BindStmt pat _ _) = failureFreePat pat
-      failure_free (GuardStmt _ _)    = False
-      failure_free other_stmt        = True
+      monad_lie = then_lie `plusLIE` return_lie `plusLIE` fail_lie
     in
-    returnTc (HsDoOut do_or_lc stmts' return_id then_id zero_id res_ty src_loc,
-             final_lie `plusLIE` monad_lie)
-
+    returnTc (HsDoOut do_or_lc stmts' return_id then_id fail_id res_ty src_loc,
+             stmts_lie `plusLIE` monad_lie)
 \end{code}
 
 
@@ -902,16 +921,16 @@ we
        
 \begin{code}
 tcRecordBinds
-       :: TcType s             -- Expected type of whole record
+       :: TcType               -- Expected type of whole record
        -> RenamedRecordBinds
-       -> TcM s (TcRecordBinds s, LIE s)
+       -> TcM s (TcRecordBinds, LIE)
 
 tcRecordBinds expected_record_ty rbinds
   = mapAndUnzipTc do_bind rbinds       `thenTc` \ (rbinds', lies) ->
     returnTc (rbinds', plusLIEs lies)
   where
     do_bind (field_label, rhs, pun_flag)
-      = tcLookupGlobalValue field_label        `thenNF_Tc` \ sel_id ->
+      = tcLookupValue field_label      `thenNF_Tc` \ sel_id ->
        ASSERT( isRecordSelector sel_id )
                -- This lookup and assertion will surely succeed, because
                -- we check that the fields are indeed record selectors
@@ -928,7 +947,7 @@ tcRecordBinds expected_record_ty rbinds
        in
        unifyTauTy expected_record_ty record_ty         `thenTc_`
        tcPolyExpr rhs field_ty                         `thenTc` \ (rhs', lie, _, _, _) ->
-       returnTc ((RealId sel_id, rhs', pun_flag), lie)
+       returnTc ((sel_id, rhs', pun_flag), lie)
 
 badFields rbinds data_con
   = [field_name | (field_name, _, _) <- rbinds,
@@ -945,7 +964,7 @@ badFields rbinds data_con
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-tcMonoExprs :: [RenamedHsExpr] -> [TcType s] -> TcM s ([TcExpr s], LIE s)
+tcMonoExprs :: [RenamedHsExpr] -> [TcType] -> TcM s ([TcExpr], LIE)
 
 tcMonoExprs [] [] = returnTc ([], emptyLIE)
 tcMonoExprs (expr:exprs) (ty:tys)
@@ -963,7 +982,7 @@ Errors and contexts
 Mini-utils:
 \begin{code}
 pp_nest_hang :: String -> SDoc -> SDoc
-pp_nest_hang label stuff = nest 2 (hang (text label) 4 stuff)
+pp_nest_hang lbl stuff = nest 2 (hang (text lbl) 4 stuff)
 \end{code}
 
 Boring and alphabetical:
@@ -999,7 +1018,7 @@ funAppCtxt fun arg arg_no
         4 (quotes (ppr arg))
 
 wrongArgsCtxt too_many_or_few fun args
-  = hang (ptext SLIT("Probable cause:") <+> ppr fun
+  = hang (ptext SLIT("Probable cause:") <+> quotes (ppr fun)
                    <+> ptext SLIT("is applied to") <+> text too_many_or_few 
                    <+> ptext SLIT("arguments in the call"))
         4 (parens (ppr the_app))
@@ -1007,7 +1026,7 @@ wrongArgsCtxt too_many_or_few fun args
     the_app = foldl HsApp fun args     -- Used in error messages
 
 appCtxt fun args
-  = ptext SLIT("In the application") <+> (ppr the_app)
+  = ptext SLIT("In the application") <+> quotes (ppr the_app)
   where
     the_app = foldl HsApp fun args     -- Used in error messages
 
@@ -1029,4 +1048,14 @@ recordUpdCtxt = ptext SLIT("In a record update construct")
 
 notSelector field
   = hsep [quotes (ppr field), ptext SLIT("is not a record selector")]
+
+illegalCcallTyErr isArg ty
+  = hang (hsep [ptext SLIT("Unacceptable"), arg_or_res, ptext SLIT("type in _ccall_ or _casm_:")])
+        4 (hsep [ppr ty])
+  where
+   arg_or_res
+    | isArg     = ptext SLIT("argument")
+    | otherwise = ptext SLIT("result")
+
+
 \end{code}