relaxed instance termination test
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcInstDcls.lhs
index dffbe4b..3fec58d 100644 (file)
@@ -1,71 +1,53 @@
 %
-% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1995
+% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
 %
 \section[TcInstDecls]{Typechecking instance declarations}
 
 \begin{code}
-#include "HsVersions.h"
-
-module TcInstDcls (
-       tcInstDecls1, tcInstDecls2,
-       tcSpecInstSigs,
-       buildInstanceEnvs, processInstBinds,
-       mkInstanceRelatedIds,
-       InstInfo(..)
-    ) where
+module TcInstDcls ( tcInstDecls1, tcInstDecls2 ) where
 
-IMPORT_Trace           -- ToDo:rm debugging
-import Outputable
-import Pretty
+#include "HsVersions.h"
 
-import TcMonad         -- typechecking monad machinery
-import TcMonadFns      ( newDicts, newMethod, newLocalWithGivenTy,
-                         newClassOpLocals, copyTyVars,
-                         applyTcSubstAndCollectTyVars
-                       )
-import AbsSyn          -- the stuff being typechecked
-import AbsPrel         ( pAT_ERROR_ID )
-import AbsUniType
-import BackSubst       ( applyTcSubstToBinds )
-import Bag             ( emptyBag, unitBag, unionBags, bagToList )
-import CE              ( lookupCE, CE(..) )
-import CmdLineOpts     ( GlobalSwitch(..) )
-import GenSpecEtc      ( checkSigTyVars, SignatureInfo )
-import E               ( mkE, getE_CE, getE_TCE, growE_LVE, tvOfE, LVE(..), E )
-import Errors          ( dupInstErr, derivingWhenInstanceExistsErr,
-                         preludeInstanceErr, nonBoxedPrimCCallErr,
-                         specInstUnspecInstNotFoundErr,
-                         Error(..), UnifyErrContext(..)
+import HsSyn
+import TcBinds         ( mkPragFun, tcPrags, badBootDeclErr )
+import TcClassDcl      ( tcMethodBind, mkMethodBind, badMethodErr, 
+                         tcClassDecl2, getGenericInstances )
+import TcRnMonad       
+import TcMType         ( tcSkolSigType, checkValidTheta, checkValidInstHead,
+                         checkInstTermination, instTypeErr, 
+                         checkAmbiguity, SourceTyCtxt(..) )
+import TcType          ( mkClassPred, tyVarsOfType, 
+                         tcSplitSigmaTy, tcSplitDFunHead, mkTyVarTys,
+                         SkolemInfo(InstSkol), tcSplitDFunTy, pprClassPred )
+import Inst            ( tcInstClassOp, newDicts, instToId, showLIE, 
+                         getOverlapFlag, tcExtendLocalInstEnv )
+import InstEnv         ( mkLocalInstance, instanceDFunId )
+import TcDeriv         ( tcDeriving )
+import TcEnv           ( InstInfo(..), InstBindings(..), 
+                         newDFunName, tcExtendIdEnv
                        )
-import HsPragmas       -- ****** NEED TO SEE CONSTRUCTORS ******
-import Id              -- lots of things
-import IdInfo          -- ditto
-import Inst            ( Inst, InstOrigin(..) )
-import InstEnv
-import Maybes          ( catMaybes, mkLookupFun, maybeToBool, Maybe(..) )
-import Name            ( getTagFromClassOpName )
-import NameTypes       ( fromPrelude )
-import PlainCore       ( escErrorMsg )
-import LIE             ( nullLIE, mkLIE, unMkLIE, plusLIE, LIE )
+import TcHsType                ( kcHsSigType, tcHsKindedType )
+import TcUnify         ( checkSigTyVars )
+import TcSimplify      ( tcSimplifyCheck, tcSimplifySuperClasses )
+import Type            ( zipOpenTvSubst, substTheta, substTys )
+import DataCon         ( classDataCon )
+import Class           ( classBigSig )
+import Var             ( Id, idName, idType )
+import MkId            ( mkDictFunId, rUNTIME_ERROR_ID )
+import FunDeps         ( checkInstFDs )
+import Name            ( Name, getSrcLoc )
+import Maybe           ( catMaybes )
+import SrcLoc          ( srcLocSpan, unLoc, noLoc, Located(..), srcSpanStart )
 import ListSetOps      ( minusList )
-import TCE             ( TCE(..), UniqFM )
-import TVE             ( mkTVE, TVE(..) )
-import Spec            ( specTy )
-import TcContext       ( tcContext )
-import TcBinds         ( tcSigs, doSpecPragma )
-import TcGRHSs         ( tcGRHSsAndBinds )
-import TcMatches       ( tcMatchesFun )
-import TcMonoType      ( tcInstanceType )
-import TcPragmas       ( tcDictFunPragmas, tcGenPragmas )
-import TcSimplify      ( tcSimplifyAndCheck, tcSimplifyThetas )
-import Unify           ( unifyTauTy )
-import Unique          ( cCallableClassKey, cReturnableClassKey )
-import Util
+import Outputable
+import Bag
+import BasicTypes      ( Activation( AlwaysActive ), InlineSpec(..) )
+import FastString
 \end{code}
 
 Typechecking instance declarations is done in two passes. The first
-pass, made by @tcInstDecls1@,
-collects information to be used in the second pass.
+pass, made by @tcInstDecls1@, collects information to be used in the
+second pass.
 
 This pre-processed info includes the as-yet-unprocessed bindings
 inside the instance declaration.  These are type-checked in the second
@@ -73,33 +55,11 @@ pass, when the class-instance envs and GVE contain all the info from
 all the instance and value decls.  Indeed that's the reason we need
 two passes over the instance decls.
 
-    instance c => k (t tvs) where b
-
-\begin{code}
-data InstInfo
-  = InstInfo
-      Class            -- Class, k
-      [TyVarTemplate]  -- Type variables, tvs
-      UniType          -- The type at which the class is being
-                       --   instantiated
-      ThetaType                -- inst_decl_theta: the original context from the
-                       --   instance declaration.  It constrains (some of)
-                       --   the TyVarTemplates above
-      ThetaType                -- dfun_theta: the inst_decl_theta, plus one
-                       --   element for each superclass; the "Mark
-                       --   Jones optimisation"
-      Id               -- The dfun id
-      [Id]             -- Constant methods (either all or none)
-      RenamedMonoBinds -- Bindings, b
-      Bool             -- True <=> local instance decl
-      FAST_STRING      -- Name of module where this instance was
-                       -- defined.
-      SrcLoc           -- Source location assoc'd with this instance's defn
-      [RenamedSig]     -- User pragmas recorded for generating specialised methods
-\end{code}
 
+Here is the overall algorithm.
+Assume that we have an instance declaration
 
-Here is the overall algorithm. Assume that
+    instance c => k (t tvs) where b
 
 \begin{enumerate}
 \item
@@ -158,314 +118,103 @@ Here, Bop1 \ldots Bopn bind the methods op1 \ldots opn,
 and $dbinds_super$ bind the superclass dictionaries sd1 \ldots sdm.
 \end{enumerate}
 
-\begin{code}
-tcInstDecls1 :: E -> CE -> TCE -> [RenamedInstDecl] -> NF_TcM (Bag InstInfo)
-
-tcInstDecls1 e ce tce [] = returnNF_Tc emptyBag
-
-tcInstDecls1 e ce tce (inst_decl : rest)
-  = tc_inst_1 inst_decl        `thenNF_Tc` \ infos1 ->
-    tcInstDecls1 e ce tce rest `thenNF_Tc` \ infos2 ->
-    returnNF_Tc (infos1 `unionBags` infos2)
-  where
-    tc_inst_1 (InstDecl context class_name ty binds from_here modname imod uprags pragmas src_loc)
-      =
-           -- Prime error recovery and substitution pruning
-       recoverTc emptyBag                      (
-       addSrcLocTc src_loc                     (
-
-       let
-           clas = lookupCE ce class_name -- Renamer ensures this can't fail
-
-           for_ccallable_or_creturnable
-             = class_name == cCallableClass || class_name == cReturnableClass
-             where
-              cCallableClass   = PreludeClass cCallableClassKey   bottom
-              cReturnableClass = PreludeClass cReturnableClassKey bottom
-              bottom           = panic "for_ccallable_etc"
-
-           -- Make some new type variables, named as in the instance type
-           ty_names            = extractMonoTyNames (==) ty
-           (tve,inst_tyvars,_) = mkTVE ty_names
-       in
-           -- Check the instance type, including its syntactic constraints
-       babyTcMtoTcM (tcInstanceType ce tce tve from_here src_loc ty)
-               `thenTc` \ inst_ty ->
-
-           -- DEAL WITH THE INSTANCE CONTEXT
-       babyTcMtoTcM (tcContext ce tce tve context) `thenTc` \ theta ->
-
-           -- SOME BORING AND TURGID CHECKING:
-       let
-           inst_for_function_type = isFunType inst_ty
-               -- sigh; it happens; must avoid tickling inst_tycon
-
-           inst_tycon_maybe = getUniDataTyCon_maybe inst_ty
-
-           inst_tycon = case inst_tycon_maybe of
-                          Just (xx,_,_) -> xx
-                          Nothing       -> panic "tcInstDecls1:inst_tycon"
-       in
-           -------------------------------------------------------------
-           -- It is illegal for a normal user's module to declare an
-           -- instance for a Prelude-class/Prelude-type instance:
-       checkTc (from_here                    -- really an inst decl in this module
-                && fromPreludeCore clas      -- prelude class
-                && (inst_for_function_type   -- prelude type
-                    || fromPreludeCore inst_tycon)
-                && not (fromPrelude modname) -- we aren't compiling a Prelude mod
-               )
-               (preludeInstanceErr clas inst_ty src_loc) `thenTc_`
-
-           -------------------------------------------------------------
-           -- It is obviously illegal to have an explicit instance
-           -- for something that we are also planning to `derive'.
-           -- Note that an instance decl coming in from outside
-           -- is probably just telling us about the derived instance
-           -- (ToDo: actually check, if possible), so we mustn't flag
-           -- it as an error.
-       checkTc (from_here
-                && not inst_for_function_type
-                && clas `derivedFor` inst_tycon)
-               (derivingWhenInstanceExistsErr clas inst_tycon) `thenTc_`
-
-           -------------------------------------------------------------
-           -- A user declaration of a _CCallable/_CReturnable instance
-           -- must be for a "boxed primitive" type.
-        getSwitchCheckerTc     `thenNF_Tc` \ sw_chkr ->
-       checkTc (for_ccallable_or_creturnable
-                && from_here                       -- instance defined here
-                && not (sw_chkr CompilingPrelude)  -- which allows anything
-                && (inst_for_function_type ||      -- a *function*??? hah!
-                 not (maybeToBool (maybeBoxedPrimType inst_ty))))   -- naughty, naughty
-               (nonBoxedPrimCCallErr clas inst_ty src_loc) `thenTc_`
-
-           -- END OF TURGIDITY; back to real fun
-           -------------------------------------------------------------
-
-       if (not inst_for_function_type && clas `derivedFor` inst_tycon) then
-           -- Don't use this InstDecl; tcDeriv will make the
-           -- InstInfo to be used in later processing.
-           returnTc emptyBag
-
-       else
-               -- Make the dfun id and constant-method ids
-           mkInstanceRelatedIds e
-                       from_here modname pragmas src_loc
-                       clas inst_tyvars inst_ty theta uprags
-                               `thenTc` \ (dfun_id, dfun_theta, const_meth_ids) ->
-
-           returnTc ( unitBag (
-             InstInfo clas inst_tyvars inst_ty theta
-                      dfun_theta dfun_id const_meth_ids 
-                      binds from_here modname src_loc uprags
-           ))
-       ))
-\end{code}
-
-
-Common bit of code shared with @tcDeriving@:
-\begin{code}
-mkInstanceRelatedIds e
-               from_here modname inst_pragmas locn
-               clas 
-               inst_tyvars inst_ty inst_decl_theta uprags
-  = getUniqueTc                        `thenNF_Tc` \ uniq -> 
-    let     
-       (class_tyvar, super_classes, _, class_ops, _, _) = getClassBigSig clas
-
-       super_class_theta = super_classes `zip` (repeat inst_ty)
-
-
-       dfun_theta = case inst_decl_theta of
-
-                       []    -> []     -- If inst_decl_theta is empty, then we don't
-                                       -- want to have any dict arguments, so that we can
-                                       -- expose the constant methods.
-
-                       other -> inst_decl_theta ++ super_class_theta
-                                       -- Otherwise we pass the superclass dictionaries to 
-                                       -- the dictionary function; the Mark Jones optimisation.
-
-       dfun_ty = mkSigmaTy inst_tyvars dfun_theta (mkDictTy clas inst_ty)
-    in
-    fixNF_Tc ( \ rec_dfun_id ->
-       babyTcMtoNF_TcM (
-           tcDictFunPragmas e dfun_ty rec_dfun_id inst_pragmas
-       )                       `thenNF_Tc` \ dfun_pragma_info ->
-       let
-           dfun_specenv = mkInstSpecEnv clas inst_ty inst_tyvars dfun_theta
-           dfun_info = dfun_pragma_info `addInfo` dfun_specenv
-       in
-       returnNF_Tc (mkDictFunId uniq clas inst_ty dfun_ty from_here modname dfun_info)
-    ) `thenNF_Tc` \ dfun_id ->
-
-       -- Make the constant-method ids, if there are no type variables involved
-    (if not (null inst_tyvars) -- ToDo: could also do this if theta is null...
-     then
-       returnNF_Tc []
-     else
-       let
-           inline_mes = [ getTagFromClassOpName v | (InlineSig v _ _) <- uprags ]
-
-            mk_const_meth op uniq
-              = mkConstMethodId 
-                        uniq
-                        clas op inst_ty
-                        meth_ty from_here modname info
-              where
-               is_elem = isIn "mkInstanceRelatedIds"
-
-               info    = if tag `is_elem` inline_mes
-                         then noIdInfo `addInfo_UF` (iWantToBeINLINEd UnfoldAlways)
-                         else noIdInfo
-
-                tenv    = [(class_tyvar, inst_ty)]
-               tag     = getClassOpTag op
-                op_ty   = getClassOpLocalType op
-                meth_ty = instantiateTy tenv op_ty
-                          -- If you move to a null-theta version, you need a 
-                          -- mkForallTy inst_tyvars here
-
-           mk_constm_w_info (op, u, (name, prags)) -- ToDo: chk name?
-             = fixNF_Tc ( \ rec_constm_id ->
-
-                   babyTcMtoNF_TcM (tcGenPragmas e (Just meth_ty) rec_constm_id prags)
-                               `thenNF_Tc` \ id_info ->
-
-                   returnNF_Tc (mkConstMethodId u clas op inst_ty meth_ty
-                                       from_here modname id_info)
-               )
-             where
-               tenv    = [(class_tyvar, inst_ty)]
-               op_ty   = getClassOpLocalType op
-               meth_ty = instantiateTy tenv op_ty
-
-       in
-       getUniquesTc (length class_ops) `thenNF_Tc` \ constm_uniqs ->
-       (case inst_pragmas of
-          ConstantInstancePragma _ name_pragma_pairs ->
-            mapNF_Tc mk_constm_w_info (zip3 class_ops constm_uniqs name_pragma_pairs)
-
-          other_inst_pragmas ->
-            returnNF_Tc (zipWith mk_const_meth class_ops constm_uniqs)
-       )
-    )          `thenNF_Tc` \ const_meth_ids ->
-
-    returnTc (dfun_id, dfun_theta, const_meth_ids)
-\end{code}
-
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Converting instance info into suitable InstEnvs}
+\subsection{Extracting instance decls}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-\begin{code}
-buildInstanceEnvs :: Bag InstInfo 
-                 -> TcM InstanceMapper
+Gather up the instance declarations from their various sources
 
-buildInstanceEnvs info
-  = let
-       cmp :: InstInfo -> InstInfo -> TAG_
-       (InstInfo c1 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _) `cmp` (InstInfo c2 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _)
-         = if c1 == c2 then EQ_ else if c1 < c2 then LT_ else GT_
+\begin{code}
+tcInstDecls1   -- Deal with both source-code and imported instance decls
+   :: [LTyClDecl Name]         -- For deriving stuff
+   -> [LInstDecl Name]         -- Source code instance decls
+   -> TcM (TcGblEnv,           -- The full inst env
+          [InstInfo],          -- Source-code instance decls to process; 
+                               -- contains all dfuns for this module
+          HsValBinds Name)     -- Supporting bindings for derived instances
+
+tcInstDecls1 tycl_decls inst_decls
+  = checkNoErrs $
+       -- Stop if addInstInfos etc discovers any errors
+       -- (they recover, so that we get more than one error each round)
+
+       -- (1) Do the ordinary instance declarations
+    mappM tcLocalInstDecl1 inst_decls    `thenM` \ local_inst_infos ->
 
-       info_by_class = equivClasses cmp (bagToList info)
-    in
-    mapTc buildInstanceEnv info_by_class    `thenTc` \ inst_env_entries ->
     let
-       class_lookup_maybe_fn
-           :: Class
-           -> Maybe (ClassInstEnv, (ClassOp -> SpecEnv))
-       class_lookup_fn
-           :: InstanceMapper
-
-       class_lookup_maybe_fn = mkLookupFun (==) inst_env_entries
-
-       class_lookup_fn c
-         = case class_lookup_maybe_fn c of
-             Nothing -> (nullMEnv, \ o -> nullSpecEnv)
-             Just xx -> xx
+       local_inst_info = catMaybes local_inst_infos
+       clas_decls      = filter (isClassDecl.unLoc) tycl_decls
     in
-    returnTc class_lookup_fn
-\end{code}
+       -- (2) Instances from generic class declarations
+    getGenericInstances clas_decls     `thenM` \ generic_inst_info -> 
+
+       -- Next, construct the instance environment so far, consisting of
+       --      a) local instance decls
+       --      b) generic instances
+    addInsts local_inst_info   $
+    addInsts generic_inst_info $
+
+       -- (3) Compute instances from "deriving" clauses; 
+       -- This stuff computes a context for the derived instance decl, so it
+       -- needs to know about all the instances possible; hence inst_env4
+    tcDeriving tycl_decls      `thenM` \ (deriv_inst_info, deriv_binds) ->
+    addInsts deriv_inst_info   $
+
+    getGblEnv                  `thenM` \ gbl_env ->
+    returnM (gbl_env, 
+            generic_inst_info ++ deriv_inst_info ++ local_inst_info,
+            deriv_binds)
+
+addInsts :: [InstInfo] -> TcM a -> TcM a
+addInsts infos thing_inside
+  = tcExtendLocalInstEnv (map iSpec infos) thing_inside
+\end{code} 
 
 \begin{code}
-buildInstanceEnv :: [InstInfo]         -- Non-empty, and all for same class
-                -> TcM (Class, (ClassInstEnv, (ClassOp -> SpecEnv)))
-
-buildInstanceEnv inst_infos@(info_for_one@(InstInfo clas _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _) : rest)
-  = let
-       ops       = getClassOps clas
-       no_of_ops = length ops
-    in
-    foldlTc addClassInstance
-           (nullMEnv, nOfThem no_of_ops nullSpecEnv)
-           inst_infos      `thenTc` \ (class_inst_env, op_inst_envs) ->
+tcLocalInstDecl1 :: LInstDecl Name 
+                -> TcM (Maybe InstInfo)        -- Nothing if there was an error
+       -- A source-file instance declaration
+       -- Type-check all the stuff before the "where"
+       --
+       -- We check for respectable instance type, and context
+tcLocalInstDecl1 decl@(L loc (InstDecl poly_ty binds uprags))
+  =    -- Prime error recovery, set source location
+    recoverM (returnM Nothing)         $
+    setSrcSpan loc                     $
+    addErrCtxt (instDeclCtxt1 poly_ty) $
+
+       -- Typecheck the instance type itself.  We can't use 
+       -- tcHsSigType, because it's not a valid user type.
+    kcHsSigType poly_ty                        `thenM` \ kinded_ty ->
+    tcHsKindedType kinded_ty           `thenM` \ poly_ty' ->
     let
-       class_op_maybe_fn :: ClassOp -> Maybe SpecEnv
-       class_op_fn       :: ClassOp -> SpecEnv
-
-       class_op_maybe_fn = mkLookupFun (==) (ops `zip` op_inst_envs)
-                       -- They compare by ClassOp tags
-       class_op_fn op
-         = case class_op_maybe_fn op of
-             Nothing -> nullSpecEnv
-             Just xx -> xx
+       (tyvars, theta, tau) = tcSplitSigmaTy poly_ty'
+    in
+    checkValidTheta InstThetaCtxt theta                        `thenM_`
+    checkAmbiguity tyvars theta (tyVarsOfType tau)     `thenM_`
+    checkValidInstHead tau                             `thenM` \ (clas,inst_tys) ->
+    checkInstTermination theta inst_tys                        `thenM_`
+    checkTc (checkInstFDs theta clas inst_tys)
+           (instTypeErr (pprClassPred clas inst_tys) msg)      `thenM_`
+    newDFunName clas inst_tys (srcSpanStart loc)               `thenM` \ dfun_name ->
+    getOverlapFlag                                             `thenM` \ overlap_flag ->
+    let dfun  = mkDictFunId dfun_name tyvars theta clas inst_tys
+       ispec = mkLocalInstance dfun overlap_flag
     in
-    returnTc (clas, (class_inst_env, class_op_fn))
-\end{code}
 
-\begin{code}
-addClassInstance
-    :: (ClassInstEnv, [SpecEnv])
-    -> InstInfo
-    -> TcM (ClassInstEnv, [SpecEnv])   -- One SpecEnv for each class op
-
-addClassInstance
-    (class_inst_env, op_spec_envs) 
-    (InstInfo clas inst_tyvars inst_ty inst_decl_theta dfun_theta dfun_id const_meth_ids _ _ _ src_loc _)
-  = getSwitchCheckerTc         `thenNF_Tc` \ sw_chkr ->
-       -- We anly add specialised/overlapped instances
-       -- if we are specialising the overloading
---
--- ToDo ... This causes getConstMethodId errors!
---
---    if is_plain_instance inst_ty || sw_chkr SpecialiseOverloaded
---    then
-
-       -- Insert into the class_inst_env first
-       checkMaybeErrTc (addClassInst clas class_inst_env inst_ty dfun_id inst_tyvars dfun_theta src_loc)
-                       dupInstErr              `thenTc` \ class_inst_env' ->
-       let 
-               -- Adding the classop instances can't fail if the class instance itself didn't
-           op_spec_envs' = case const_meth_ids of
-                             []    -> op_spec_envs
-                             other -> zipWith add_const_meth op_spec_envs const_meth_ids
-       in
-       returnTc (class_inst_env', op_spec_envs')
-
---    else
---     -- Drop this specialised/overlapped instance
---     returnTc (class_inst_env, op_spec_envs) 
+    tcIsHsBoot                                         `thenM` \ is_boot ->
+    checkTc (not is_boot || (isEmptyLHsBinds binds && null uprags))
+           badBootDeclErr                              `thenM_`
 
+    returnM (Just (InstInfo { iSpec = ispec, iBinds = VanillaInst binds uprags }))
   where
-    add_const_meth spec_env meth_id
-      = addOneToSpecEnv spec_env (SpecInfo (Just inst_ty:nothings) 1 meth_id)
-      where
-       (const_meth_tyvars,_) = splitForalls (getIdUniType meth_id)
-       nothings = [Nothing | _ <- const_meth_tyvars]
-       -- This only works if the constant method id only has its local polymorphism.
-       -- If you want to have constant methods for
-       --                              instance Foo (a,b,c) where
-       --                                      op x = ...
-       -- then the constant method will be polymorphic in a,b,c, and
-       -- the SpecInfo will need to be elaborated.
-
+    msg  = parens (ptext SLIT("the instance types do not agree with the functional dependencies of the class"))
 \end{code}
 
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
 \subsection{Type-checking instance declarations, pass 2}
@@ -473,30 +222,32 @@ addClassInstance
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-tcInstDecls2 :: E 
-            -> Bag InstInfo
-            -> NF_TcM (LIE, TypecheckedBinds)
-
-tcInstDecls2 e inst_decls 
-  = let
-       -- Get type variables free in environment. Sadly, there may be
-       -- some, because of the dreaded monomorphism restriction
-       free_tyvars = tvOfE e
-    in
-    tcInstDecls2_help e free_tyvars (bagToList inst_decls)
-
-tcInstDecls2_help e free_tyvars [] = returnNF_Tc (nullLIE, EmptyBinds)
-
-tcInstDecls2_help e free_tyvars (inst_decl:inst_decls)
- = tcInstDecl2       e free_tyvars inst_decl   `thenNF_Tc` \ (lie1, binds1) ->
-   tcInstDecls2_help e free_tyvars inst_decls  `thenNF_Tc` \ (lie2, binds2) ->
-   returnNF_Tc (lie1 `plusLIE` lie2, binds1 `ThenBinds` binds2)
+tcInstDecls2 :: [LTyClDecl Name] -> [InstInfo] 
+            -> TcM (LHsBinds Id, TcLclEnv)
+-- (a) From each class declaration, 
+--     generate any default-method bindings
+-- (b) From each instance decl
+--     generate the dfun binding
+
+tcInstDecls2 tycl_decls inst_decls
+  = do {       -- (a) Default methods from class decls
+         (dm_binds_s, dm_ids_s) <- mapAndUnzipM tcClassDecl2 $
+                                   filter (isClassDecl.unLoc) tycl_decls
+       ; tcExtendIdEnv (concat dm_ids_s)       $ do 
+    
+               -- (b) instance declarations
+       ; inst_binds_s <- mappM tcInstDecl2 inst_decls
+
+               -- Done
+       ; let binds = unionManyBags dm_binds_s `unionBags` 
+                     unionManyBags inst_binds_s
+       ; tcl_env <- getLclEnv          -- Default method Ids in here
+       ; returnM (binds, tcl_env) }
 \end{code}
 
-
 ======= New documentation starts here (Sept 92)         ==============
 
-The main purpose of @tcInstDecl2@ is to return a @Binds@ which defines
+The main purpose of @tcInstDecl2@ is to return a @HsBinds@ which defines
 the dictionary function for this instance declaration. For example
 \begin{verbatim}
        instance Foo a => Foo [a] where
@@ -511,41 +262,40 @@ might generate something like
                                   Dict [op1, op2]
 \end{verbatim}
 
-HOWEVER, if the instance decl has no type variables, then it returns a
-bigger @Binds@ with declarations for each method.  For example
+HOWEVER, if the instance decl has no context, then it returns a
+bigger @HsBinds@ with declarations for each method.  For example
 \begin{verbatim}
-       instance Foo Int where
+       instance Foo [a] where
                op1 x = ...
                op2 y = ...
 \end{verbatim}
 might produce
 \begin{verbatim}
-       dfun.Foo.Int = Dict [Foo.op1.Int, Foo.op2.Int]
-       Foo.op1.Int x = ...
-       Foo.op2.Int y = ...
+       dfun.Foo.List a = Dict [Foo.op1.List a, Foo.op2.List a]
+       const.Foo.op1.List a x = ...
+       const.Foo.op2.List a y = ...
 \end{verbatim}
 This group may be mutually recursive, because (for example) there may
 be no method supplied for op2 in which case we'll get
 \begin{verbatim}
-       Foo.op2.Int = default.Foo.op2 dfun.Foo.Int
+       const.Foo.op2.List a = default.Foo.op2 (dfun.Foo.List a)
 \end{verbatim}
 that is, the default method applied to the dictionary at this type.
 
-\begin{code}
-tcInstDecl2 :: E
-           -> [TyVar]          -- Free in the environment
-           -> InstInfo 
-           -> NF_TcM (LIE, TypecheckedBinds)
-\end{code}
+What we actually produce in either case is:
 
-First comes the easy case of a non-local instance decl.
+       AbsBinds [a] [dfun_theta_dicts]
+                [(dfun.Foo.List, d)] ++ (maybe) [(const.Foo.op1.List, op1), ...]
+                { d = (sd1,sd2, ..., op1, op2, ...)
+                  op1 = ...
+                  op2 = ...
+                }
 
-\begin{code}
-tcInstDecl2 e free_tyvars (InstInfo _ _ _ _ _ _ _ _ False{-not this module-} _ _ _)
-  = returnNF_Tc (nullLIE, EmptyBinds)
-\end{code}
+The "maybe" says that we only ask AbsBinds to make global constant methods
+if the dfun_theta is empty.
 
-Now the case of a general local instance.  For an instance declaration, say,
+               
+For an instance declaration, say,
 
        instance (C1 a, C2 b) => C (T a b) where
                ...
@@ -559,624 +309,316 @@ Notice that we pass it the superclass dictionaries at the instance type; this
 is the ``Mark Jones optimisation''.  The stuff before the "=>" here
 is the @dfun_theta@ below.
 
+First comes the easy case of a non-local instance decl.
+
+
 \begin{code}
-tcInstDecl2
-    e free_tyvars 
-    (InstInfo clas template_tyvars inst_ty_tmpl inst_decl_theta dfun_theta
-             dfun_id const_meth_ids monobinds True{-from here-} inst_mod locn uprags)
-  = let
-       origin = InstanceDeclOrigin locn
-    in
-    recoverTc (nullLIE, EmptyBinds)    (
-    addSrcLocTc locn                   (
-    pruneSubstTc free_tyvars           (
-
-       -- Get the class signature
-    let (class_tyvar, 
-        super_classes, sc_sel_ids,
-        class_ops, op_sel_ids, defm_ids) = getClassBigSig clas
-    in
-        -- Prime error recovery and substitution pruning. Instantiate
-        -- dictionaries from the specified instance context. These
-        -- dicts will be passed into the dictionary-construction
-        -- function.
-    copyTyVars template_tyvars `thenNF_Tc` \ (inst_env, inst_tyvars, inst_tyvar_tys) ->
-    let 
-       inst_ty          = instantiateTy inst_env inst_ty_tmpl
-
-       inst_decl_theta' = instantiateThetaTy inst_env inst_decl_theta
-       dfun_theta'      = instantiateThetaTy inst_env dfun_theta
-       sc_theta'        = super_classes `zip` (repeat inst_ty)
-    in
-    newDicts origin sc_theta'                  `thenNF_Tc` \ sc_dicts' ->
-    newDicts origin dfun_theta'                        `thenNF_Tc` \ dfun_arg_dicts' ->
-    newDicts origin inst_decl_theta'           `thenNF_Tc` \ inst_decl_dicts' ->
-    let
-       sc_dicts'_ids       = map mkInstId sc_dicts'
-       dfun_arg_dicts'_ids = map mkInstId dfun_arg_dicts'
-    in
-       -- Instantiate the dictionary being constructed 
-       -- and the dictionary-construction function
-    newDicts origin [(clas,inst_ty)]           `thenNF_Tc` \ [this_dict] ->
-    let
-       this_dict_id = mkInstId this_dict
-    in
-        -- Instantiate method variables
-    listNF_Tc [ newMethodId sel_id inst_ty origin locn
-             | sel_id <- op_sel_ids
-             ]                                 `thenNF_Tc` \ method_ids ->
-    let 
-       method_insts = catMaybes (map isInstId_maybe method_ids)
-       -- Extract Insts from those method ids which have them (most do)
-       -- See notes on newMethodId
-    in
-        -- Collect available dictionaries
-    let avail_insts =   -- These insts are in scope; quite a few, eh?
-           [this_dict]         ++
-           method_insts        ++
-           dfun_arg_dicts'
-    in
-    getSwitchCheckerTc                 `thenNF_Tc` \ sw_chkr ->
-    let
-       mk_method_expr
-         = if sw_chkr OmitDefaultInstanceMethods then
-               makeInstanceDeclNoDefaultExpr origin clas method_ids defm_ids inst_mod inst_ty
-           else
-               makeInstanceDeclDefaultMethodExpr origin this_dict_id class_ops defm_ids inst_ty
-    in
-    processInstBinds e free_tyvars mk_method_expr
-       inst_tyvars avail_insts method_ids monobinds
-                                        `thenTc` \ (insts_needed, method_mbinds) ->
-    let
-       -- Create the dict and method binds
-       dict_bind
-           = VarMonoBind this_dict_id (Dictionary sc_dicts'_ids method_ids)
+tcInstDecl2 :: InstInfo -> TcM (LHsBinds Id)
 
-       dict_and_method_binds
-           = dict_bind `AndMonoBinds` method_mbinds
+tcInstDecl2 (InstInfo { iSpec = ispec, iBinds = binds })
+  = let 
+       dfun_id    = instanceDFunId ispec
+       rigid_info = InstSkol dfun_id
+       inst_ty    = idType dfun_id
     in
-       -- Check the overloading constraints of the methods and superclasses
-       -- The global tyvars must be a fixed point of the substitution
-    applyTcSubstAndCollectTyVars free_tyvars  `thenNF_Tc` \ real_free_tyvars ->
-    tcSimplifyAndCheck
-                True                           -- Top level
-                real_free_tyvars               -- Global tyvars
-                inst_tyvars                    -- Local tyvars
-                avail_insts
-                (sc_dicts' ++ insts_needed)    -- Need to get defns for all these
-                (BindSigCtxt method_ids)
-                                        `thenTc` \ (const_insts, super_binds) ->
-
-       -- Check that we *could* construct the superclass dictionaries,
-       -- even though we are *actually* going to pass the superclass dicts in;
-       -- the check ensures that the caller will never have a problem building
-       -- them.
-    tcSimplifyAndCheck
-                False                          -- Doesn't matter; more efficient this way
-                real_free_tyvars               -- Global tyvars
-                inst_tyvars                    -- Local tyvars
-                inst_decl_dicts'               -- The instance dictionaries available
-                sc_dicts'                      -- The superclass dicationaries reqd
-                SuperClassSigCtxt
-                                                `thenTc_`
-                                               -- Ignore the result; we're only doing
-                                               -- this to make sure it can be done.
-
-       -- Now process any SPECIALIZE pragmas for the methods
+        -- Prime error recovery
+    recoverM (returnM emptyLHsBinds)           $
+    setSrcSpan (srcLocSpan (getSrcLoc dfun_id))        $
+    addErrCtxt (instDeclCtxt2 (idType dfun_id))        $
+
+       -- Instantiate the instance decl with skolem constants 
+    tcSkolSigType rigid_info inst_ty   `thenM` \ (inst_tyvars', dfun_theta', inst_head') ->
+               -- These inst_tyvars' scope over the 'where' part
+               -- Those tyvars are inside the dfun_id's type, which is a bit
+               -- bizarre, but OK so long as you realise it!
     let
-       spec_sigs = [ s | s@(SpecSig _ _ _ _) <- uprags ]
+       (clas, inst_tys') = tcSplitDFunHead inst_head'
+        (class_tyvars, sc_theta, _, op_items) = classBigSig clas
 
-       get_const_method_id name
-         = const_meth_ids !! ((getTagFromClassOpName name) - 1)
-    in
-    tcSigs e [] spec_sigs              `thenTc` \ sig_info ->
-
-    mapAndUnzipTc (doSpecPragma e get_const_method_id) sig_info
-                                       `thenTc` \ (spec_binds_s, spec_lie_s) ->
-    let 
-       spec_lie   = foldr plusLIE nullLIE spec_lie_s
-       spec_binds = foldr AndMonoBinds EmptyMonoBinds spec_binds_s
-
-       -- Complete the binding group, adding any spec_binds
-        inst_binds
-         = AbsBinds 
-                inst_tyvars
-                dfun_arg_dicts'_ids
-                ((this_dict_id,dfun_id) : (method_ids `zip` const_meth_ids))
-                       -- const_meth_ids will often be empty
-                super_binds
-                (RecBind dict_and_method_binds)
-           
-           `ThenBinds`
-           SingleBind (NonRecBind spec_binds)
+        -- Instantiate the super-class context with inst_tys
+       sc_theta' = substTheta (zipOpenTvSubst class_tyvars inst_tys') sc_theta
+       origin    = SigOrigin rigid_info
     in
-        -- Back-substitute
-    applyTcSubstToBinds inst_binds `thenNF_Tc` \ final_inst_binds ->
-
-    returnTc (mkLIE const_insts `plusLIE` spec_lie,
-             final_inst_binds)
-    )))
-\end{code}
-
-@mkMethodId@ manufactures an id for a local method.
-It's rather turgid stuff, because there are two cases:
-
-  (a) For methods with no local polymorphism, we can make an Inst of the 
-      class-op selector function and a corresp InstId; 
-      which is good because then other methods which call
-      this one will do so directly.
-
-  (b) For methods with local polymorphism, we can't do this.  For example,
-
-        class Foo a where
-               op :: (Num b) => a -> b -> a
-
-      Here the type of the class-op-selector is
-
-       forall a b. (Foo a, Num b) => a -> b -> a
-
-      The locally defined method at (say) type Float will have type
-
-       forall b. (Num b) => Float -> b -> Float
-
-      and the one is not an instance of the other.
-
-      So for these we just make a local (non-Inst) id with a suitable type.
-
-How disgusting.
-
-\begin{code}
-newMethodId sel_id inst_ty origin loc
-  = let (sel_tyvars,sel_theta,sel_tau) = splitType (getIdUniType sel_id)
-       (_:meth_theta) = sel_theta      -- The local theta is all except the
-                                       -- first element of the context
-    in 
-       case sel_tyvars of
-       -- Ah! a selector for a class op with no local polymorphism
-       -- Build an Inst for this
-       [clas_tyvar] -> newMethod origin sel_id [inst_ty]       `thenNF_Tc` \ inst ->
-                       returnNF_Tc (mkInstId inst)
-
-       -- Ho! a selector for a class op with local polymorphism.
-       -- Just make a suitably typed local id for this
-       (clas_tyvar:local_tyvars) -> 
-               let
-                   method_ty = instantiateTy [(clas_tyvar,inst_ty)]
-                                   (mkSigmaTy local_tyvars meth_theta sel_tau)
-               in
-               getUniqueTc             `thenNF_Tc` \ uniq -> 
-               returnNF_Tc (mkUserLocal (getOccurrenceName sel_id) uniq method_ty loc)
-\end{code}
-
-This function makes a default method which calls the global default method, at
-the appropriate instance type.
-
-See the notes under default decls in TcClassDcl.lhs.
-
-\begin{code}
-makeInstanceDeclDefaultMethodExpr
-       :: InstOrigin
-       -> Id
-       -> [ClassOp]
-       -> [Id]
-       -> UniType
-       -> Int
-       -> NF_TcM TypecheckedExpr
-       
-makeInstanceDeclDefaultMethodExpr origin this_dict_id class_ops defm_ids inst_ty tag
-  = let
-       (tyvar_tmpls, local_theta, _) = splitType (getClassOpLocalType class_op)
+        -- Create dictionary Ids from the specified instance contexts.
+    newDicts InstScOrigin sc_theta'                    `thenM` \ sc_dicts ->
+    newDicts origin dfun_theta'                                `thenM` \ dfun_arg_dicts ->
+    newDicts origin [mkClassPred clas inst_tys']       `thenM` \ [this_dict] ->
+               -- Default-method Ids may be mentioned in synthesised RHSs,
+               -- but they'll already be in the environment.
+
+       -- Typecheck the methods
+    let                -- These insts are in scope; quite a few, eh?
+       avail_insts = [this_dict] ++ dfun_arg_dicts ++ sc_dicts
     in
-    copyTyVars tyvar_tmpls     `thenNF_Tc` \ (inst_env, tyvars, tys) ->
+    tcMethods origin clas inst_tyvars' 
+             dfun_theta' inst_tys' avail_insts 
+             op_items binds            `thenM` \ (meth_ids, meth_binds) ->
+
+       -- Figure out bindings for the superclass context
+       -- Don't include this_dict in the 'givens', else
+       -- sc_dicts get bound by just selecting  from this_dict!!
+    addErrCtxt superClassCtxt
+       (tcSimplifySuperClasses inst_tyvars'
+                        dfun_arg_dicts
+                        sc_dicts)      `thenM` \ sc_binds ->
+
+       -- It's possible that the superclass stuff might unified one
+       -- of the inst_tyavars' with something in the envt
+    checkSigTyVars inst_tyvars'        `thenM_`
+
+       -- Deal with 'SPECIALISE instance' pragmas 
     let
-       inst_theta = instantiateThetaTy inst_env local_theta
+       specs = case binds of
+                 VanillaInst _ prags -> filter isSpecInstLSig prags
+                 other               -> []
     in
-    newDicts origin inst_theta `thenNF_Tc` \ local_dict_insts ->
+    tcPrags dfun_id specs                      `thenM` \ prags -> 
+    
+       -- Create the result bindings
     let
-       local_dicts = map mkInstId local_dict_insts
+        dict_constr   = classDataCon clas
+       scs_and_meths = map instToId sc_dicts ++ meth_ids
+       this_dict_id  = instToId this_dict
+       inline_prag | null dfun_arg_dicts = []
+                   | otherwise = [InlinePrag (Inline AlwaysActive True)]
+               -- Always inline the dfun; this is an experimental decision
+               -- because it makes a big performance difference sometimes.
+               -- Often it means we can do the method selection, and then
+               -- inline the method as well.  Marcin's idea; see comments below.
+               --
+               -- BUT: don't inline it if it's a constant dictionary;
+               -- we'll get all the benefit without inlining, and we get
+               -- a **lot** of code duplication if we inline it
+               --
+               --      See Note [Inline dfuns] below
+
+       dict_rhs
+         = mkHsConApp dict_constr inst_tys' (map HsVar scs_and_meths)
+               -- We don't produce a binding for the dict_constr; instead we
+               -- rely on the simplifier to unfold this saturated application
+               -- We do this rather than generate an HsCon directly, because
+               -- it means that the special cases (e.g. dictionary with only one
+               -- member) are dealt with by the common MkId.mkDataConWrapId code rather
+               -- than needing to be repeated here.
+
+         where
+           msg = "Compiler error: bad dictionary " ++ showSDoc (ppr clas)
+
+       dict_bind  = noLoc (VarBind this_dict_id dict_rhs)
+       all_binds  = dict_bind `consBag` (sc_binds `unionBags` meth_binds)
+
+       main_bind = noLoc $ AbsBinds
+                           inst_tyvars'
+                           (map instToId dfun_arg_dicts)
+                           [(inst_tyvars', dfun_id, this_dict_id, 
+                                           inline_prag ++ prags)] 
+                           all_binds
     in
-    returnNF_Tc (
-      mkTyLam tyvars (
-       mkDictLam local_dicts (
-         mkDictApp (mkTyApp (Var defm_id)
-                            (inst_ty : tys))
-                   (this_dict_id:local_dicts)))
-    )
- where
-    idx             = tag - 1
-    class_op = class_ops !! idx
-    defm_id  = defm_ids  !! idx
-
-
-makeInstanceDeclNoDefaultExpr
-       :: InstOrigin
-       -> Class
-       -> [Id]
-       -> [Id]
-       -> FAST_STRING
-       -> UniType
-       -> Int
-       -> NF_TcM TypecheckedExpr
-       
-makeInstanceDeclNoDefaultExpr origin clas method_ids defm_ids inst_mod inst_ty tag
-  = specTy origin (getIdUniType method_id) `thenNF_Tc` \ (tyvars, dicts, tau) ->
-
-    (if not err_defm then
-        pprTrace "Warning: "
-        (ppCat [ppStr "Omitted default method for",
-                ppr PprForUser clas_op, ppStr "in instance",
-                ppPStr clas_name, pprParendUniType PprForUser inst_ty])
-    else id) (
-
-    returnNF_Tc (mkTyLam tyvars (
-                mkDictLam (map mkInstId dicts) (
-                App (mkTyApp (Var pAT_ERROR_ID) [tau])
-                    (Lit (StringLit (_PK_ error_msg))))))
-    )
-  where
-    idx              = tag - 1
-    clas_op   = (getClassOps clas) !! idx
-    method_id = method_ids  !! idx
-    defm_id   = defm_ids  !! idx
-
-    Just (_, _, err_defm) = isDefaultMethodId_maybe defm_id
-
-    error_msg = "%E"   -- => No explicit method for \"
-               ++ escErrorMsg error_str
-
-    error_str = _UNPK_ inst_mod ++ "." ++ _UNPK_ clas_name ++ "."
-               ++ (ppShow 80 (ppr PprForUser inst_ty)) ++ "."
-               ++ (ppShow 80 (ppr PprForUser clas_op)) ++ "\""
-
-    (_, clas_name) = getOrigName clas
-\end{code}
+    showLIE (text "instance")          `thenM_`
+    returnM (unitBag main_bind)
 
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Processing each method}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-@processInstBinds@ returns a @MonoBinds@ which binds 
-all the method ids (which are passed in).  It is used
-       - both for instance decls, 
-       - and to compile the default-method declarations in a class decl.
-
-Any method ids which don't have a binding have a suitable default 
-binding created for them. The actual right-hand side used is 
-created using a function which is passed in, because the right thing to
-do differs between instance and class decls.
-
-\begin{code}
-processInstBinds
-       :: E
-       -> [TyVar]                         -- Free in envt
-
-       -> (Int -> NF_TcM TypecheckedExpr) -- Function to make
-                                          -- default method
-
-       -> [TyVar]                         -- Tyvars for this instance decl
-
-       -> [Inst]                          -- available Insts
-
-       -> [Id]                            -- Local method ids 
-                                          --   (instance tyvars are free 
-                                          --   in their types),
-                                          --   in tag order
-       -> RenamedMonoBinds
-
-       -> TcM ([Inst],                 -- These are required
-               TypecheckedMonoBinds)
-
-processInstBinds e free_tyvars mk_method_expr inst_tyvars
-                avail_insts method_ids monobinds
-  = 
-        -- Process the explicitly-given method bindings
-    processInstBinds1 e free_tyvars inst_tyvars avail_insts method_ids monobinds
-        `thenTc` (\ (tags, insts_needed_in_methods, method_binds) ->
-
-        -- Find the methods not handled, and make default method bindings for them.
-    let unmentioned_tags = [1.. length method_ids] `minusList` tags
+tcMethods origin clas inst_tyvars' dfun_theta' inst_tys' 
+         avail_insts op_items (VanillaInst monobinds uprags)
+  =    -- Check that all the method bindings come from this class
+    let
+       sel_names = [idName sel_id | (sel_id, _) <- op_items]
+       bad_bndrs = collectHsBindBinders monobinds `minusList` sel_names
     in
-    makeDefaultMethods mk_method_expr unmentioned_tags method_ids
-                                        `thenNF_Tc`    (\ default_monobinds ->
-
-    returnTc (insts_needed_in_methods, 
-             method_binds `AndMonoBinds` default_monobinds)
-    ))
-\end{code}
+    mappM (addErrTc . badMethodErr clas) bad_bndrs     `thenM_`
 
-\begin{code}
-processInstBinds1
-       :: E
-       -> [TyVar]              -- Global free tyvars
-       -> [TyVar]              -- Tyvars for this instance decl
-       -> [Inst]               -- available Insts
-       -> [Id]                 -- Local method ids (instance tyvars are free),
-                               --      in tag order
-       -> RenamedMonoBinds 
-       -> TcM ([Int],          -- Class-op tags accounted for
-               [Inst],         -- These are required
-               TypecheckedMonoBinds)
-
-processInstBinds1 e free_tyvars inst_tyvars avail_insts method_ids EmptyMonoBinds
-  = returnTc ([], [], EmptyMonoBinds)
-
-processInstBinds1 e free_tyvars inst_tyvars avail_insts method_ids (AndMonoBinds mb1 mb2)
-  = processInstBinds1 e free_tyvars inst_tyvars avail_insts method_ids mb1
-                                `thenTc`       \ (op_tags1,dicts1,method_binds1) ->
-    processInstBinds1 e free_tyvars inst_tyvars avail_insts method_ids mb2
-                                `thenTc`       \ (op_tags2,dicts2,method_binds2) ->
-    returnTc (op_tags1 ++ op_tags2,
-             dicts1 ++ dicts2,
-             AndMonoBinds method_binds1 method_binds2)
-\end{code}
-
-\begin{code}
-processInstBinds1 e free_tyvars inst_tyvars avail_insts method_ids mbind
-  = 
-    -- Find what class op is being defined here.  The complication is
-    -- that we could have a PatMonoBind or a FunMonoBind.  If the
-    -- former, it should only bind a single variable, or else we're in
-    -- trouble (I'm not sure what the static semantics of methods
-    -- defined in a pattern binding with multiple patterns is!)
-    -- Renamer has reduced us to these two cases.
+       -- Make the method bindings
     let
-       (op,locn) = case mbind of
-                     FunMonoBind op _ locn            -> (op, locn)
-                     PatMonoBind (VarPatIn op) _ locn -> (op, locn)
-    
-       origin = InstanceDeclOrigin locn
+       mk_method_bind = mkMethodBind origin clas inst_tys' monobinds
     in
-    addSrcLocTc locn                    (
-
-    -- Make a method id for the method
-    let tag       = getTagFromClassOpName op
-        method_id = method_ids !! (tag-1)
-       method_ty = getIdUniType method_id
+    mapAndUnzipM mk_method_bind op_items       `thenM` \ (meth_insts, meth_infos) ->
+
+       -- And type check them
+       -- It's really worth making meth_insts available to the tcMethodBind
+       -- Consider     instance Monad (ST s) where
+       --                {-# INLINE (>>) #-}
+       --                (>>) = ...(>>=)...
+       -- If we don't include meth_insts, we end up with bindings like this:
+       --      rec { dict = MkD then bind ...
+       --            then = inline_me (... (GHC.Base.>>= dict) ...)
+       --            bind = ... }
+       -- The trouble is that (a) 'then' and 'dict' are mutually recursive, 
+       -- and (b) the inline_me prevents us inlining the >>= selector, which
+       -- would unravel the loop.  Result: (>>) ends up as a loop breaker, and
+       -- is not inlined across modules. Rather ironic since this does not
+       -- happen without the INLINE pragma!  
+       --
+       -- Solution: make meth_insts available, so that 'then' refers directly
+       --           to the local 'bind' rather than going via the dictionary.
+       --
+       -- BUT WATCH OUT!  If the method type mentions the class variable, then
+       -- this optimisation is not right.  Consider
+       --      class C a where
+       --        op :: Eq a => a
+       --
+       --      instance C Int where
+       --        op = op
+       -- The occurrence of 'op' on the rhs gives rise to a constraint
+       --      op at Int
+       -- The trouble is that the 'meth_inst' for op, which is 'available', also
+       -- looks like 'op at Int'.  But they are not the same.
+    let
+       prag_fn        = mkPragFun uprags
+       all_insts      = avail_insts ++ catMaybes meth_insts
+       tc_method_bind = tcMethodBind inst_tyvars' dfun_theta' all_insts prag_fn
+       meth_ids       = [meth_id | (_,meth_id,_) <- meth_infos]
     in
-    specTy origin method_ty  `thenNF_Tc` \ (method_tyvars, method_dicts, method_tau) ->
-
-       -- Build the result
-    case (method_tyvars, method_dicts) of
-
-      ([],[]) -> -- The simple case; no local polymorphism or overloading in the method
 
-               -- Type check the method itself
-       tcMethodBind e method_id method_tau mbind    `thenTc` \ (mbind', lieIop) ->
+    mapM tc_method_bind meth_infos             `thenM` \ meth_binds_s ->
+   
+    returnM (meth_ids, unionManyBags meth_binds_s)
 
-               -- Make sure that the instance tyvars havn't been
-               -- unified with each other or with the method tyvars.
-               -- The global tyvars must be a fixed point of the substitution
-       applyTcSubstAndCollectTyVars free_tyvars `thenNF_Tc` \ real_free_tyvars ->
-       checkSigTyVars real_free_tyvars inst_tyvars method_tau method_tau
-                             (MethodSigCtxt op method_tau) `thenTc_`
 
-       returnTc ([tag], unMkLIE lieIop, mbind')
-
-      other -> -- It's a locally-polymorphic and/or overloaded method; UGH!
-
-                -- Make a new id for (a) the local, non-overloaded method
-                -- and               (b) the locally-overloaded method
-                -- The latter is needed just so we can return an AbsBinds wrapped
-                -- up inside a MonoBinds.
-       newLocalWithGivenTy op method_tau       `thenNF_Tc` \ local_meth_id ->
-       newLocalWithGivenTy op method_ty        `thenNF_Tc` \ copy_meth_id ->
+-- Derived newtype instances
+tcMethods origin clas inst_tyvars' dfun_theta' inst_tys' 
+         avail_insts op_items (NewTypeDerived rep_tys)
+  = getInstLoc origin                          `thenM` \ inst_loc ->
+    mapAndUnzip3M (do_one inst_loc) op_items   `thenM` \ (meth_ids, meth_binds, rhs_insts) ->
+    
+    tcSimplifyCheck
+        (ptext SLIT("newtype derived instance"))
+        inst_tyvars' avail_insts rhs_insts     `thenM` \ lie_binds ->
 
-               -- Typecheck the method
-       tcMethodBind e local_meth_id method_tau mbind `thenTc` \ (mbind', lieIop) ->
+       -- I don't think we have to do the checkSigTyVars thing
 
-               -- Make sure that the instance tyvars haven't been
-               -- unified with each other or with the method tyvars.
-               -- The global tyvars must be a fixed point of the substitution
-       applyTcSubstAndCollectTyVars free_tyvars `thenNF_Tc` \ real_free_tyvars ->
-       checkSigTyVars real_free_tyvars (method_tyvars ++ inst_tyvars) method_tau method_tau
-                             (MethodSigCtxt op method_tau) `thenTc_`
+    returnM (meth_ids, lie_binds `unionBags` listToBag meth_binds)
 
-               -- Check the overloading part of the signature.
-               -- Simplify everything fully, even though some
-               -- constraints could "really" be left to the next
-               -- level out. The case which forces this is
-               --
-               --      class Foo a where { op :: Bar a => a -> a }
-               --
-               -- Here we must simplify constraints on "a" to catch all
-               -- the Bar-ish things.
-       tcSimplifyAndCheck
-               False                   -- Not top level
-               real_free_tyvars 
-               (inst_tyvars ++ method_tyvars)
-               (method_dicts ++ avail_insts)
-               (unMkLIE lieIop)        
-               (MethodSigCtxt op method_ty)    `thenTc` \ (f_dicts, dict_binds) ->
-
-       returnTc ([tag],
-                 f_dicts,
-                 VarMonoBind method_id
-                        (Let
-                            (AbsBinds
-                               method_tyvars
-                               (map mkInstId method_dicts)
-                               [(local_meth_id, copy_meth_id)]
-                               dict_binds
-                               (NonRecBind mbind'))
-                            (Var copy_meth_id)))
-    )
-\end{code}
-
-\begin{code}
-tcMethodBind :: E -> Id -> UniType -> RenamedMonoBinds 
-           -> TcM (TypecheckedMonoBinds, LIE)
-
-tcMethodBind e meth_id meth_ty (FunMonoBind name matches locn)
-  = addSrcLocTc locn                            (
-    tcMatchesFun e name meth_ty matches `thenTc` \ (rhs', lie) ->
-    returnTc (FunMonoBind meth_id rhs' locn, lie)
-    )
-
-tcMethodBind e meth_id meth_ty (PatMonoBind pat grhss_and_binds locn)
-  -- pat is sure to be a (VarPatIn op)
-  = addSrcLocTc locn                            (
-    tcGRHSsAndBinds e grhss_and_binds  `thenTc` \ (grhss_and_binds', lie, rhs_ty) ->
-    unifyTauTy meth_ty rhs_ty (PatMonoBindsCtxt pat grhss_and_binds) `thenTc_`
-    returnTc (PatMonoBind (VarPat meth_id) grhss_and_binds' locn, lie)
-    )
+  where
+    do_one inst_loc (sel_id, _)
+       = -- The binding is like "op @ NewTy = op @ RepTy"
+               -- Make the *binder*, like in mkMethodBind
+         tcInstClassOp inst_loc sel_id inst_tys'       `thenM` \ meth_inst ->
+
+               -- Make the *occurrence on the rhs*
+         tcInstClassOp inst_loc sel_id rep_tys'        `thenM` \ rhs_inst ->
+         let
+            meth_id = instToId meth_inst
+         in
+         return (meth_id, noLoc (VarBind meth_id (nlHsVar (instToId rhs_inst))), rhs_inst)
+
+       -- Instantiate rep_tys with the relevant type variables
+       -- This looks a bit odd, because inst_tyvars' are the skolemised version
+       -- of the type variables in the instance declaration; but rep_tys doesn't
+       -- have the skolemised version, so we substitute them in here
+    rep_tys' = substTys subst rep_tys
+    subst    = zipOpenTvSubst inst_tyvars' (mkTyVarTys inst_tyvars')
 \end{code}
 
 
-Creates bindings for the default methods, being the application of the
-appropriate global default method to the type of this instance decl.
+               ------------------------------
+       [Inline dfuns] Inlining dfuns unconditionally
+               ------------------------------
+
+The code above unconditionally inlines dict funs.  Here's why.
+Consider this program:
+
+    test :: Int -> Int -> Bool
+    test x y = (x,y) == (y,x) || test y x
+    -- Recursive to avoid making it inline.
+
+This needs the (Eq (Int,Int)) instance.  If we inline that dfun
+the code we end up with is good:
+
+    Test.$wtest =
+       \r -> case ==# [ww ww1] of wild {
+               PrelBase.False -> Test.$wtest ww1 ww;
+               PrelBase.True ->
+                 case ==# [ww1 ww] of wild1 {
+                   PrelBase.False -> Test.$wtest ww1 ww;
+                   PrelBase.True -> PrelBase.True [];
+                 };
+           };
+    Test.test = \r [w w1]
+           case w of w2 {
+             PrelBase.I# ww ->
+                 case w1 of w3 { PrelBase.I# ww1 -> Test.$wtest ww ww1; };
+           };
+
+If we don't inline the dfun, the code is not nearly as good:
+
+    (==) = case PrelTup.$fEq(,) PrelBase.$fEqInt PrelBase.$fEqInt of tpl {
+             PrelBase.:DEq tpl1 tpl2 -> tpl2;
+           };
+    
+    Test.$wtest =
+       \r [ww ww1]
+           let { y = PrelBase.I#! [ww1]; } in
+           let { x = PrelBase.I#! [ww]; } in
+           let { sat_slx = PrelTup.(,)! [y x]; } in
+           let { sat_sly = PrelTup.(,)! [x y];
+           } in
+             case == sat_sly sat_slx of wild {
+               PrelBase.False -> Test.$wtest ww1 ww;
+               PrelBase.True -> PrelBase.True [];
+             };
+    
+    Test.test =
+       \r [w w1]
+           case w of w2 {
+             PrelBase.I# ww ->
+                 case w1 of w3 { PrelBase.I# ww1 -> Test.$wtest ww ww1; };
+           };
+
+Why doesn't GHC inline $fEq?  Because it looks big:
+
+    PrelTup.zdfEqZ1T{-rcX-}
+       = \ @ a{-reT-} :: * @ b{-reS-} :: *
+            zddEq{-rf6-} _Ks :: {PrelBase.Eq{-23-} a{-reT-}}
+            zddEq1{-rf7-} _Ks :: {PrelBase.Eq{-23-} b{-reS-}} ->
+            let {
+              zeze{-rf0-} _Kl :: (b{-reS-} -> b{-reS-} -> PrelBase.Bool{-3c-})
+              zeze{-rf0-} = PrelBase.zeze{-01L-}@ b{-reS-} zddEq1{-rf7-} } in
+            let {
+              zeze1{-rf3-} _Kl :: (a{-reT-} -> a{-reT-} -> PrelBase.Bool{-3c-})
+              zeze1{-rf3-} = PrelBase.zeze{-01L-} @ a{-reT-} zddEq{-rf6-} } in
+            let {
+              zeze2{-reN-} :: ((a{-reT-}, b{-reS-}) -> (a{-reT-}, b{-reS-})-> PrelBase.Bool{-3c-})
+              zeze2{-reN-} = \ ds{-rf5-} _Ks :: (a{-reT-}, b{-reS-})
+                              ds1{-rf4-} _Ks :: (a{-reT-}, b{-reS-}) ->
+                            case ds{-rf5-}
+                            of wild{-reW-} _Kd { (a1{-rf2-} _Ks, a2{-reZ-} _Ks) ->
+                            case ds1{-rf4-}
+                            of wild1{-reX-} _Kd { (b1{-rf1-} _Ks, b2{-reY-} _Ks) ->
+                            PrelBase.zaza{-r4e-}
+                              (zeze1{-rf3-} a1{-rf2-} b1{-rf1-})
+                              (zeze{-rf0-} a2{-reZ-} b2{-reY-})
+                            }
+                            } } in     
+            let {
+              a1{-reR-} :: ((a{-reT-}, b{-reS-})-> (a{-reT-}, b{-reS-})-> PrelBase.Bool{-3c-})
+              a1{-reR-} = \ a2{-reV-} _Ks :: (a{-reT-}, b{-reS-})
+                           b1{-reU-} _Ks :: (a{-reT-}, b{-reS-}) ->
+                         PrelBase.not{-r6I-} (zeze2{-reN-} a2{-reV-} b1{-reU-})
+            } in
+              PrelBase.zdwZCDEq{-r8J-} @ (a{-reT-}, b{-reS-}) a1{-reR-} zeze2{-reN-})
+
+and it's not as bad as it seems, because it's further dramatically
+simplified: only zeze2 is extracted and its body is simplified.
 
-\begin{code}
-makeDefaultMethods 
-       :: (Int -> NF_TcM TypecheckedExpr)      -- Function to make
-                                               -- default method
-       -> [Int]                                -- Tags for methods required
-       -> [Id]                                 -- Method names to bind, in tag order
-       -> NF_TcM TypecheckedMonoBinds
-
-       
-makeDefaultMethods mk_method_expr [] method_ids
-  = returnNF_Tc EmptyMonoBinds
-
-makeDefaultMethods mk_method_expr (tag:tags) method_ids
-  = mk_method_expr tag                               `thenNF_Tc` \ rhs ->
-    makeDefaultMethods mk_method_expr tags method_ids `thenNF_Tc` \ meth_binds ->
-
-    returnNF_Tc ((VarMonoBind method_id rhs) `AndMonoBinds` meth_binds)
-  where
-    method_id = method_ids !! (tag-1)
-\end{code}
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Type-checking specialise instance pragmas}
+\subsection{Error messages}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-tcSpecInstSigs :: E -> CE -> TCE
-              -> Bag InstInfo                          -- inst decls seen (declared and derived)
-              -> [RenamedSpecialisedInstanceSig]       -- specialise instance upragmas
-              -> TcM (Bag InstInfo)                    -- new, overlapped, inst decls
-
-tcSpecInstSigs e ce tce inst_infos []
-  = returnTc emptyBag
-
-tcSpecInstSigs e ce tce inst_infos sigs
-  = buildInstanceEnvs inst_infos       `thenTc`    \ inst_mapper ->
-    tc_inst_spec_sigs inst_mapper sigs `thenNF_Tc` \ spec_inst_infos ->
-    returnTc spec_inst_infos
+instDeclCtxt1 hs_inst_ty 
+  = inst_decl_ctxt (case unLoc hs_inst_ty of
+                       HsForAllTy _ _ _ (L _ (HsPredTy pred)) -> ppr pred
+                       HsPredTy pred                    -> ppr pred
+                       other                            -> ppr hs_inst_ty)     -- Don't expect this
+instDeclCtxt2 dfun_ty
+  = inst_decl_ctxt (ppr (mkClassPred cls tys))
   where
-    tc_inst_spec_sigs inst_mapper []
-      = returnNF_Tc emptyBag
-    tc_inst_spec_sigs inst_mapper (sig:sigs)
-      = tcSpecInstSig e ce tce inst_infos inst_mapper sig      `thenNF_Tc` \ info_sig ->
-        tc_inst_spec_sigs inst_mapper sigs                     `thenNF_Tc` \ info_sigs ->
-        returnNF_Tc (info_sig `unionBags` info_sigs)
-
-tcSpecInstSig :: E -> CE -> TCE
-             -> Bag InstInfo
-             -> InstanceMapper
-             -> RenamedSpecialisedInstanceSig
-             -> NF_TcM (Bag InstInfo)
-
-tcSpecInstSig e ce tce inst_infos inst_mapper (InstSpecSig class_name ty src_loc)
-  = recoverTc emptyBag                 (
-    addSrcLocTc src_loc                        (
-    let
-       clas = lookupCE ce class_name -- Renamer ensures this can't fail
-
-       -- Make some new type variables, named as in the specialised instance type
-       ty_names                          = extractMonoTyNames (==) ty
-       (tmpl_e,inst_tmpls,inst_tmpl_tys) = mkTVE ty_names
-    in
-    babyTcMtoTcM (tcInstanceType ce tce tmpl_e True src_loc ty)
-                               `thenTc` \ inst_ty ->
-    let
-       maybe_tycon = case getUniDataTyCon_maybe inst_ty of 
-                        Just (tc,_,_) -> Just tc
-                        Nothing       -> Nothing
-
-       maybe_unspec_inst = lookup_unspec_inst clas maybe_tycon inst_infos 
-    in
-       -- Check that we have a local instance declaration to specialise
-    checkMaybeTc maybe_unspec_inst
-           (specInstUnspecInstNotFoundErr clas inst_ty src_loc)  `thenTc_`
-
-       -- Create tvs to substitute for tmpls while simplifying the context
-    copyTyVars inst_tmpls      `thenNF_Tc` \ (tv_e, inst_tvs, inst_tv_tys) ->
-    let
-       Just (InstInfo _ unspec_tyvars unspec_inst_ty unspec_theta
-                      _ _ _ binds True{-from here-} mod _ uprag) = maybe_unspec_inst
-
-       subst = case matchTy unspec_inst_ty inst_ty of
-                    Just subst -> subst
-                    Nothing    -> panic "tcSpecInstSig:matchTy"
-
-       subst_theta    = instantiateThetaTy subst unspec_theta
-        subst_tv_theta = instantiateThetaTy tv_e subst_theta
-
-       mk_spec_origin clas ty
-          = InstanceSpecOrigin inst_mapper clas ty src_loc
-    in
-    tcSimplifyThetas mk_spec_origin subst_tv_theta
-                               `thenTc` \ simpl_tv_theta ->
-    let
-       simpl_theta = [ (clas, tv_to_tmpl tv) | (clas, tv) <- simpl_tv_theta ]
-
-       tv_tmpl_map = inst_tv_tys `zipEqual` inst_tmpl_tys
-       tv_to_tmpl tv = assoc "tcSpecInstSig" tv_tmpl_map tv
-    in
-    mkInstanceRelatedIds e True{-from here-} mod NoInstancePragmas src_loc
-                        clas inst_tmpls inst_ty simpl_theta uprag
-                               `thenTc` \ (dfun_id, dfun_theta, const_meth_ids) ->
-
-    getSwitchCheckerTc         `thenNF_Tc` \ sw_chkr ->
-    (if sw_chkr SpecialiseTrace then
-       pprTrace "Specialised Instance: "
-       (ppAboves [ppCat [if null simpl_theta then ppNil else ppr PprDebug simpl_theta,
-                         if null simpl_theta then ppNil else ppStr "=>",
-                         ppr PprDebug clas,
-                         pprParendUniType PprDebug inst_ty],
-                  ppCat [ppStr "        derived from:",
-                         if null unspec_theta then ppNil else ppr PprDebug unspec_theta,
-                         if null unspec_theta then ppNil else ppStr "=>",
-                         ppr PprDebug clas,
-                         pprParendUniType PprDebug unspec_inst_ty]])
-    else id) (
-
-    returnTc (unitBag (InstInfo clas inst_tmpls inst_ty simpl_theta
-                               dfun_theta dfun_id const_meth_ids
-                               binds True{-from here-} mod src_loc uprag))
-    )))
-
-
-lookup_unspec_inst clas maybe_tycon inst_infos
-  = case filter (match_info match_inst_ty) (bagToList inst_infos) of
-       []       -> Nothing
-       (info:_) -> Just info
-  where
-    match_info match_ty (InstInfo inst_clas _ inst_ty _ _ _ _ _ from_here _ _ _)
-      = from_here && clas == inst_clas &&
-        match_ty inst_ty && is_plain_instance inst_ty
-
-    match_inst_ty = case maybe_tycon of
-                     Just tycon -> match_tycon tycon
-                     Nothing    -> match_fun
-
-    match_tycon tycon inst_ty = case (getUniDataTyCon_maybe inst_ty) of
-         Just (inst_tc,_,_) -> tycon == inst_tc
-         Nothing            -> False
-
-    match_fun inst_ty = isFunType inst_ty
+    (_,_,cls,tys) = tcSplitDFunTy dfun_ty
 
+inst_decl_ctxt doc = ptext SLIT("In the instance declaration for") <+> quotes doc
 
-is_plain_instance inst_ty
-  = case (getUniDataTyCon_maybe inst_ty) of
-      Just (_,tys,_) -> all isTyVarTemplateTy tys
-      Nothing       -> case maybeUnpackFunTy inst_ty of
-                         Just (arg, res) -> isTyVarTemplateTy arg && isTyVarTemplateTy res
-                         Nothing         -> error "TcInstDecls:is_plain_instance"
+superClassCtxt = ptext SLIT("When checking the super-classes of an instance declaration")
 \end{code}