[project @ 1999-01-14 17:58:41 by sof]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcInstDcls.lhs
index 8d988ab..aa21d98 100644 (file)
 %
-% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1996
+% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
 %
 \section[TcInstDecls]{Typechecking instance declarations}
 
 \begin{code}
-#include "HsVersions.h"
-
 module TcInstDcls (
        tcInstDecls1,
-       tcInstDecls2,
-       tcMethodBind
+       tcInstDecls2
     ) where
 
+#include "HsVersions.h"
 
-IMP_Ubiq()
-
-import HsSyn           ( HsDecl(..), InstDecl(..), TyDecl, ClassDecl, DefaultDecl,
-                         FixityDecl, IfaceSig, Sig(..),
-                         SpecInstSig(..), HsBinds(..),
-                         MonoBinds(..), GRHSsAndBinds(..), GRHS(..), Match, 
-                         InPat(..), OutPat(..), HsExpr(..), HsLit(..),
-                         Stmt, DoOrListComp, ArithSeqInfo, Fake, Fixity,
-                         HsType(..), HsTyVar,
-                         SYN_IE(RecFlag), recursive, nonRecursive, collectMonoBinders,
-                         andMonoBinds
+import HsSyn           ( HsDecl(..), InstDecl(..),
+                         HsBinds(..), MonoBinds(..),
+                         HsExpr(..), InPat(..), HsLit(..), Sig(..),
+                         collectMonoBinders, andMonoBindList
                        )
-import RnHsSyn         ( SYN_IE(RenamedHsBinds), SYN_IE(RenamedMonoBinds),
-                         SYN_IE(RenamedInstDecl), SYN_IE(RenamedFixityDecl), SYN_IE(RenamedHsExpr),
-                         SYN_IE(RenamedSig), SYN_IE(RenamedSpecInstSig), SYN_IE(RenamedHsDecl)
+import RnHsSyn         ( RenamedHsBinds, RenamedInstDecl, RenamedHsDecl )
+import TcHsSyn         ( TcMonoBinds,
+                         maybeBoxedPrimType
                        )
-import TcHsSyn         ( TcIdOcc(..), SYN_IE(TcIdBndr), SYN_IE(TcHsBinds),
-                         SYN_IE(TcMonoBinds), SYN_IE(TcExpr), tcIdType,
-                         mkHsTyLam, mkHsTyApp,
-                         mkHsDictLam, mkHsDictApp )
 
-import TcBinds         ( tcBindWithSigs, tcPragmaSigs, TcSigInfo(..) )
+import TcBinds         ( tcPragmaSigs )
+import TcClassDcl      ( tcMethodBind, badMethodErr )
 import TcMonad
-import RnMonad         ( SYN_IE(RnNameSupply) )
-import Inst            ( Inst, InstOrigin(..), SYN_IE(InstanceMapper),
-                         instToId, newDicts, newMethod, SYN_IE(LIE), emptyLIE, plusLIE )
-import TcBinds         ( tcPragmaSigs, checkSigTyVars )
-import PragmaInfo      ( PragmaInfo(..) )
+import RnMonad         ( RnNameSupply )
+import Inst            ( Inst, InstOrigin(..),
+                         newDicts, LIE, emptyLIE, plusLIE, plusLIEs )
 import TcDeriv         ( tcDeriving )
-import TcEnv           ( tcLookupClass, newLocalId, tcExtendGlobalTyVars, tcGetGlobalTyVars )
-import SpecEnv         ( SpecEnv )
-import TcGRHSs         ( tcGRHSsAndBinds )
-import TcInstUtil      ( InstInfo(..), mkInstanceRelatedIds, buildInstanceEnvs )
-import TcKind          ( TcKind, unifyKind )
-import TcMatches       ( tcMatchesFun )
-import TcMonoType      ( tcTyVarScope, tcContext, tcHsTypeKind )
-import TcSimplify      ( tcSimplifyAndCheck )
-import TcType          ( SYN_IE(TcType), SYN_IE(TcTyVar), SYN_IE(TcTyVarSet), 
-                         tcInstSigTyVars, tcInstType, tcInstSigTcType, 
-                         tcInstTheta, tcInstTcType, tcInstSigType
+import TcEnv           ( ValueEnv, tcExtendGlobalValEnv, tcExtendTyVarEnvForMeths,
+                         tcAddImportedIdInfo, tcInstId
                        )
-import Unify           ( unifyTauTy, unifyTauTyLists )
-
+import TcInstUtil      ( InstInfo(..), classDataCon )
+import TcMonoType      ( tcHsTopType )
+import TcSimplify      ( tcSimplifyAndCheck )
+import TcType          ( TcTyVar, zonkTcTyVarBndr )
 
 import Bag             ( emptyBag, unitBag, unionBags, unionManyBags,
-                         concatBag, foldBag, bagToList, listToBag,
-                         Bag )
-import CmdLineOpts     ( opt_GlasgowExts, opt_CompilingGhcInternals,
-                         opt_OmitDefaultInstanceMethods,
-                         opt_SpecialiseOverloaded
+                         foldBag, bagToList, Bag
                        )
-import Class           ( GenClass, GenClassOp, 
-                         classBigSig, classOps, classOpLocalType,
-                         classDefaultMethodId, SYN_IE(Class)
-                         )
-import Id              ( GenId, idType, isDefaultMethodId_maybe, replacePragmaInfo,
-                         isNullaryDataCon, dataConArgTys, SYN_IE(Id) )
-import ListSetOps      ( minusList )
-import Maybes          ( maybeToBool, expectJust, seqMaybe )
-import Name            ( nameOccName, getOccString, occNameString, moduleString,
-                         isLocallyDefined, OccName, Name{--O only-}, SYN_IE(Module),
+import CmdLineOpts     ( opt_GlasgowExts, opt_AllowUndecidableInstances )
+import Class           ( classBigSig, Class )
+import Var             ( setIdInfo, idName, idType, Id, TyVar )
+import DataCon         ( isNullaryDataCon, dataConArgTys, dataConId )
+import Maybes          ( maybeToBool, catMaybes, expectJust )
+import MkId            ( mkDictFunId )
+import Name            ( nameOccName, isLocallyDefined, Module,
                          NamedThing(..)
                        )
-import PrelVals                ( nO_EXPLICIT_METHOD_ERROR_ID )
-import PprType         ( GenType, GenTyVar, GenClass, GenClassOp, TyCon,
-                         pprParendGenType
+import PrelVals                ( eRROR_ID )
+import PprType         ( pprConstraint )
+import SrcLoc          ( SrcLoc )
+import TyCon           ( isSynTyCon, isDataTyCon, tyConDerivings )
+import Type            ( Type, isUnLiftedType, mkTyVarTys,
+                         splitSigmaTy, isTyVarTy,
+                         splitTyConApp_maybe, splitDictTy_maybe,
+                         splitAlgTyConApp_maybe,
+                         tyVarsOfTypes, substTopTheta
                        )
-import Outputable
-import SrcLoc          ( SrcLoc, noSrcLoc )
-import Pretty
-import TyCon           ( isSynTyCon, isDataTyCon, derivedClasses )
-import Type            ( GenType(..), SYN_IE(ThetaType), mkTyVarTys, isPrimType,
-                         splitSigmaTy, splitAppTys, isTyVarTy, matchTy, mkSigmaTy,
-                         getTyCon_maybe, maybeAppTyCon, SYN_IE(Type),
-                         maybeBoxedPrimType, maybeAppDataTyCon, splitRhoTy, eqTy
-                       )
-import TyVar           ( GenTyVar, SYN_IE(GenTyVarSet), tyVarSetToList, 
-                         mkTyVarSet, unionTyVarSets, SYN_IE(TyVar) )
+import VarEnv          ( zipVarEnv )
+import VarSet          ( mkVarSet, varSetElems )
 import TysPrim         ( byteArrayPrimTyCon, mutableByteArrayPrimTyCon )
 import TysWiredIn      ( stringTy )
-import Unique          ( Unique, cCallableClassKey, cReturnableClassKey )
-import UniqFM           ( Uniquable(..) )
-import Util            ( zipEqual, panic, pprPanic, pprTrace
-#if __GLASGOW_HASKELL__ < 202
-                         , trace 
-#endif
-                       )
+import Unique          ( Unique, cCallableClassKey, cReturnableClassKey, Uniquable(..) )
+import Outputable
 \end{code}
 
 Typechecking instance declarations is done in two passes. The first
@@ -176,70 +140,62 @@ and $dbinds_super$ bind the superclass dictionaries sd1 \ldots sdm.
 \end{enumerate}
 
 \begin{code}
-tcInstDecls1 :: [RenamedHsDecl]
+tcInstDecls1 :: ValueEnv               -- Contains IdInfo for dfun ids
+            -> [RenamedHsDecl]
             -> Module                  -- module name for deriving
             -> RnNameSupply                    -- for renaming derivings
             -> TcM s (Bag InstInfo,
-                      RenamedHsBinds,
-                      PprStyle -> Doc)
+                      RenamedHsBinds)
 
-tcInstDecls1 decls mod_name rn_name_supply
+tcInstDecls1 unf_env decls mod_name rn_name_supply
   =    -- Do the ordinary instance declarations
-    mapNF_Tc (tcInstDecl1 mod_name) 
+    mapNF_Tc (tcInstDecl1 unf_env mod_name) 
             [inst_decl | InstD inst_decl <- decls]     `thenNF_Tc` \ inst_info_bags ->
     let
        decl_inst_info = unionManyBags inst_info_bags
     in
        -- Handle "derived" instances; note that we only do derivings
        -- for things in this module; we ignore deriving decls from
-       -- interfaces! We pass fixities, because they may be used
-       -- in deriving Read and Show.
+       -- interfaces!
     tcDeriving mod_name rn_name_supply decl_inst_info
-                       `thenTc` \ (deriv_inst_info, deriv_binds, ddump_deriv) ->
+                       `thenTc` \ (deriv_inst_info, deriv_binds) ->
 
     let
        full_inst_info = deriv_inst_info `unionBags` decl_inst_info
     in
-    returnTc (full_inst_info, deriv_binds, ddump_deriv)
+    returnTc (full_inst_info, deriv_binds)
 
 
-tcInstDecl1 :: Module -> RenamedInstDecl -> NF_TcM s (Bag InstInfo)
+tcInstDecl1 :: ValueEnv -> Module -> RenamedInstDecl -> NF_TcM s (Bag InstInfo)
 
-tcInstDecl1 mod_name (InstDecl poly_ty binds uprags (Just dfun_name) src_loc)
+tcInstDecl1 unf_env mod_name (InstDecl poly_ty binds uprags (Just dfun_name) src_loc)
   =    -- Prime error recovery, set source location
     recoverNF_Tc (returnNF_Tc emptyBag)        $
     tcAddSrcLoc src_loc                        $
 
-       -- Look things up
-    tcLookupClass class_name           `thenTc` \ (clas_kind, clas) ->
-
-       -- Typecheck the context and instance type
-    tcTyVarScope tyvar_names (\ tyvars ->
-       tcContext context               `thenTc` \ theta ->
-       tcHsTypeKind inst_ty            `thenTc` \ (tau_kind, tau) ->
-       unifyKind clas_kind tau_kind    `thenTc_`
-       returnTc (tyvars, theta, tau)
-    )                                  `thenTc` \ (inst_tyvars, inst_theta, inst_tau) ->
+       -- Type-check all the stuff before the "where"
+    tcHsTopType poly_ty                        `thenTc` \ poly_ty' ->
+    let
+       (tyvars, theta, dict_ty) = splitSigmaTy poly_ty'
+       (clas, inst_tys)         = case splitDictTy_maybe dict_ty of
+                                    Nothing   -> pprPanic "tcInstDecl1" (ppr poly_ty)
+                                    Just pair -> pair
+    in
 
-       -- Check for respectable instance type
-    scrutiniseInstanceType dfun_name clas inst_tau
-                                       `thenTc` \ (inst_tycon,arg_tys) ->
+       -- Check for respectable instance type, and context
+    scrutiniseInstanceHead clas inst_tys       `thenNF_Tc_`
+    mapNF_Tc scrutiniseInstanceConstraint theta        `thenNF_Tc_`
 
        -- Make the dfun id and constant-method ids
-    mkInstanceRelatedIds dfun_name
-                        clas inst_tyvars inst_tau inst_theta
-                                       `thenNF_Tc` \ (dfun_id, dfun_theta) ->
+    let
+       dfun_id = mkDictFunId dfun_name clas tyvars inst_tys theta
 
-    returnTc (unitBag (InstInfo clas inst_tyvars inst_tau inst_theta   
-                               dfun_theta dfun_id
+       -- Add info from interface file
+       final_dfun_id = tcAddImportedIdInfo unf_env dfun_id
+    in
+    returnTc (unitBag (InstInfo clas tyvars inst_tys theta     
+                               final_dfun_id
                                binds src_loc uprags))
-  where
-    (tyvar_names, context, dict_ty) = case poly_ty of
-                                       HsForAllTy tvs cxt dict_ty -> (tvs, cxt, dict_ty)
-                                       other                      -> ([],  [],  poly_ty)
-    (class_name, inst_ty) = case dict_ty of
-                               MonoDictTy cls ty -> (cls,ty)
-                               other -> pprPanic "Malformed instance decl" (ppr PprDebug poly_ty)
 \end{code}
 
 
@@ -251,15 +207,15 @@ tcInstDecl1 mod_name (InstDecl poly_ty binds uprags (Just dfun_name) src_loc)
 
 \begin{code}
 tcInstDecls2 :: Bag InstInfo
-            -> NF_TcM s (LIE s, TcHsBinds s)
+            -> NF_TcM s (LIE, TcMonoBinds)
 
 tcInstDecls2 inst_decls
-  = foldBag combine tcInstDecl2 (returnNF_Tc (emptyLIE, EmptyBinds)) inst_decls
+  = foldBag combine tcInstDecl2 (returnNF_Tc (emptyLIE, EmptyMonoBinds)) inst_decls
   where
     combine tc1 tc2 = tc1      `thenNF_Tc` \ (lie1, binds1) ->
                      tc2       `thenNF_Tc` \ (lie2, binds2) ->
                      returnNF_Tc (lie1 `plusLIE` lie2,
-                                  binds1 `ThenBinds` binds2)
+                                  binds1 `AndMonoBinds` binds2)
 \end{code}
 
 
@@ -330,14 +286,14 @@ is the @dfun_theta@ below.
 First comes the easy case of a non-local instance decl.
 
 \begin{code}
-tcInstDecl2 :: InstInfo -> NF_TcM s (LIE s, TcHsBinds s)
+tcInstDecl2 :: InstInfo -> NF_TcM s (LIE, TcMonoBinds)
 
-tcInstDecl2 (InstInfo clas inst_tyvars inst_ty
-                     inst_decl_theta dfun_theta
+tcInstDecl2 (InstInfo clas inst_tyvars inst_tys
+                     inst_decl_theta
                      dfun_id monobinds
                      locn uprags)
   | not (isLocallyDefined dfun_id)
-  = returnNF_Tc (emptyLIE, EmptyBinds)
+  = returnNF_Tc (emptyLIE, EmptyMonoBinds)
 
 {-
   -- I deleted this "optimisation" because when importing these
@@ -352,300 +308,173 @@ tcInstDecl2 (InstInfo clas inst_tyvars inst_ty
 
   | otherwise
   =     -- Prime error recovery
-    recoverNF_Tc (returnNF_Tc (emptyLIE, EmptyBinds))  $
-    tcAddSrcLoc locn                                   $
-
-       -- Get the class signature
-    tcInstSigTyVars inst_tyvars                `thenNF_Tc` \ (inst_tyvars', _, tenv) ->
-    let 
-       origin = InstanceDeclOrigin
-        (class_tyvar,
-        super_classes, sc_sel_ids,
-        class_ops, op_sel_ids, defm_ids) = classBigSig clas
-    in
-    tcInstType tenv inst_ty            `thenNF_Tc` \ inst_ty' ->
-    tcInstTheta tenv dfun_theta                `thenNF_Tc` \ dfun_theta' ->
-    tcInstTheta tenv inst_decl_theta   `thenNF_Tc` \ inst_decl_theta' ->
+    recoverNF_Tc (returnNF_Tc (emptyLIE, EmptyMonoBinds))  $
+    tcAddSrcLoc locn                                      $
+
+       -- Instantiate the instance decl with tc-style type variables
+    tcInstId dfun_id           `thenNF_Tc` \ (inst_tyvars', dfun_theta', dict_ty') ->
     let
-       sc_theta'        = super_classes `zip` repeat inst_ty'
+       (clas, inst_tys')       = expectJust "tcInstDecl2" (splitDictTy_maybe dict_ty')
+
+       origin                  = InstanceDeclOrigin
+
+        (class_tyvars,
+        sc_theta, sc_sel_ids,
+        op_sel_ids, defm_ids)  = classBigSig clas
+
+       -- Instantiate the theta found in the original instance decl
+       inst_decl_theta' = substTopTheta (zipVarEnv inst_tyvars (mkTyVarTys inst_tyvars'))
+                                        inst_decl_theta
+
+         -- Instantiate the super-class context with inst_tys
+       sc_theta' = substTopTheta (zipVarEnv class_tyvars inst_tys') sc_theta
     in
         -- Create dictionary Ids from the specified instance contexts.
     newDicts origin sc_theta'          `thenNF_Tc` \ (sc_dicts,        sc_dict_ids) ->
     newDicts origin dfun_theta'                `thenNF_Tc` \ (dfun_arg_dicts,  dfun_arg_dicts_ids)  ->
     newDicts origin inst_decl_theta'   `thenNF_Tc` \ (inst_decl_dicts, _) ->
-    newDicts origin [(clas,inst_ty')]  `thenNF_Tc` \ (this_dict,       [this_dict_id]) ->
-
-       -- Now process any INLINE or SPECIALIZE pragmas for the methods
-       -- ...[NB May 97; all ignored except INLINE]
-    tcPragmaSigs uprags                `thenTc` \ (prag_fn, spec_binds, spec_lie) ->
+    newDicts origin [(clas,inst_tys')] `thenNF_Tc` \ (this_dict,       [this_dict_id]) ->
 
-        -- Check the method bindings
+        -- Check that all the method bindings come from this class
     let
-       inst_tyvars_set' = mkTyVarSet inst_tyvars'
        check_from_this_class (bndr, loc)
-         | nameOccName bndr `elem` sel_names = returnTc ()
-         | otherwise                         = recoverTc (returnTc ()) $
-                                               tcAddSrcLoc loc $
-                                               failTc (instBndrErr bndr clas)
+         | nameOccName bndr `elem` sel_names = returnNF_Tc ()
+         | otherwise                         = tcAddSrcLoc loc $
+                                               addErrTc (badMethodErr bndr clas)
        sel_names = map getOccName op_sel_ids
+       bndrs = bagToList (collectMonoBinders monobinds)
+    in
+    mapNF_Tc check_from_this_class bndrs               `thenNF_Tc_`
+
+    tcExtendTyVarEnvForMeths inst_tyvars inst_tyvars' (
+       tcExtendGlobalValEnv (catMaybes defm_ids) (
+               -- Default-method Ids may be mentioned in synthesised RHSs 
+
+       mapAndUnzip3Tc (tcMethodBind clas origin inst_tyvars' inst_tys' inst_decl_theta'
+                                    monobinds uprags True) 
+                      (op_sel_ids `zip` defm_ids)
+    ))                 `thenTc` \ (method_binds_s, insts_needed_s, meth_lies_w_ids) ->
+
+       -- Deal with SPECIALISE instance pragmas
+    let
+       dfun_prags = [Sig (idName dfun_id) ty loc | SpecInstSig ty loc <- uprags]
     in
-    mapTc check_from_this_class (bagToList (collectMonoBinders monobinds))     `thenTc_`
-    tcExtendGlobalTyVars inst_tyvars_set' (
-       mapAndUnzip3Tc (tcMethodBind (getDefmRhs clas) inst_ty' prag_fn monobinds) 
-                      (op_sel_ids `zip` [0..])
-    )                                  `thenTc` \ (method_binds_s, insts_needed_s, meth_lies_w_ids) ->
+    tcExtendGlobalValEnv [dfun_id] (
+       tcPragmaSigs dfun_prags
+    )                                  `thenTc` \ (prag_info_fn, prag_binds, prag_lie) ->
 
        -- Check the overloading constraints of the methods and superclasses
+
+       -- tcMethodBind has checked that the class_tyvars havn't
+       -- been unified with each other or another type, but we must
+       -- still zonk them
+    mapNF_Tc zonkTcTyVarBndr inst_tyvars'      `thenNF_Tc` \ zonked_inst_tyvars ->
     let
+        inst_tyvars_set = mkVarSet zonked_inst_tyvars
+
        (meth_lies, meth_ids) = unzip meth_lies_w_ids
-       avail_insts      -- These insts are in scope; quite a few, eh?
-         = this_dict `plusLIE` dfun_arg_dicts `plusLIE`  unionManyBags meth_lies
+
+                -- These insts are in scope; quite a few, eh?
+       avail_insts = this_dict                 `plusLIE` 
+                     dfun_arg_dicts            `plusLIE`
+                     sc_dicts                  `plusLIE`
+                     unionManyBags meth_lies
+
+        methods_lie = plusLIEs insts_needed_s
     in
-    tcAddErrCtxt bindSigCtxt (
-        tcSimplifyAndCheck
-                inst_tyvars_set'                       -- Local tyvars
-                avail_insts
-                (sc_dicts `unionBags` 
-                 unionManyBags insts_needed_s)         -- Need to get defns for all these
-    )                                   `thenTc` \ (const_lie, super_binds) ->
 
+       -- Ditto method bindings
+    tcAddErrCtxt methodCtxt (
+      tcSimplifyAndCheck
+                (ptext SLIT("instance declaration context"))
+                inst_tyvars_set                        -- Local tyvars
+                avail_insts
+                methods_lie
+    )                                           `thenTc` \ (const_lie1, lie_binds1) ->
+    
        -- 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.
-    tcAddErrCtxt superClassSigCtxt (
-        tcSimplifyAndCheck
-                inst_tyvars_set'               -- Local tyvars
+       -- the check ensures that the caller will never have 
+       --a problem building them.
+    tcAddErrCtxt superClassCtxt (
+      tcSimplifyAndCheck
+                (ptext SLIT("instance declaration context"))
+                inst_tyvars_set                -- Local tyvars
                 inst_decl_dicts                -- The instance dictionaries available
                 sc_dicts                       -- The superclass dicationaries reqd
-    )                                  `thenTc_`
-                                               -- Ignore the result; we're only doing
+    )                                  `thenTc` \ _ -> 
+                                               -- Ignore the result; we're only doing
                                                -- this to make sure it can be done.
 
+       -- Now do the simplification again, this time to get the
+       -- bindings; this time we use an enhanced "avails"
+       -- Ignore errors because they come from the *previous* tcSimplify
+    discardErrsTc (
+       tcSimplifyAndCheck
+                (ptext SLIT("instance declaration context"))
+                inst_tyvars_set
+                dfun_arg_dicts         -- NB! Don't include this_dict here, else the sc_dicts
+                                       -- get bound by just selecting from this_dict!!
+                sc_dicts
+    )                                           `thenTc` \ (const_lie2, lie_binds2) ->
+       
+
        -- Create the result bindings
     let
-       dict_bind    = VarMonoBind this_dict_id (Dictionary sc_dict_ids meth_ids)
-       method_binds = andMonoBinds method_binds_s
-
+        dict_constr   = classDataCon clas
+       scs_and_meths = sc_dict_ids ++ meth_ids
+
+       dict_rhs
+         | null scs_and_meths
+         =     -- Blatant special case for CCallable, CReturnable
+               -- If the dictionary is empty then we should never
+               -- select anything from it, so we make its RHS just
+               -- emit an error message.  This in turn means that we don't
+               -- mention the constructor, which doesn't exist for CCallable, CReturnable
+               -- Hardly beautiful, but only three extra lines.
+           HsApp (TyApp (HsVar eRROR_ID) [idType this_dict_id])
+                 (HsLitOut (HsString msg) stringTy)
+
+         | otherwise   -- The common case
+         = foldl HsApp (TyApp (HsVar (dataConId dict_constr)) inst_tys')
+                              (map HsVar (sc_dict_ids ++ meth_ids))
+               -- 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.mkDataConId code rather
+               -- than needing to be repeated here.
+
+         where
+           msg = _PK_ ("Compiler error: bad dictionary " ++ showSDoc (ppr clas))
+
+       dict_bind    = VarMonoBind this_dict_id dict_rhs
+       method_binds = andMonoBindList method_binds_s
+
+       final_dfun_id = setIdInfo dfun_id (prag_info_fn (idName dfun_id))
+                               -- Pretty truesome
        main_bind
-         = MonoBind (
-               AbsBinds
-                inst_tyvars'
+         = AbsBinds
+                zonked_inst_tyvars
                 dfun_arg_dicts_ids
-                [(inst_tyvars', RealId dfun_id, this_dict_id)] 
-                (super_binds   `AndMonoBinds` 
+                [(inst_tyvars', final_dfun_id, this_dict_id)] 
+                (lie_binds1    `AndMonoBinds` 
+                 lie_binds2    `AndMonoBinds`
                  method_binds  `AndMonoBinds`
-                 dict_bind))
-               [] recursive            -- Recursive to play safe
+                 dict_bind)
     in
-    returnTc (const_lie `plusLIE` spec_lie,
-             main_bind `ThenBinds` spec_binds)
-\end{code}
-
-The next function looks for a method binding; if there isn't one it
-manufactures one that just calls the global default method.
-
-See the notes under default decls in TcClassDcl.lhs.
-
-\begin{code}
-getDefmRhs :: Class -> Int -> RenamedHsExpr
-getDefmRhs clas idx = HsVar (getName (classDefaultMethodId clas idx))
+    returnTc (const_lie1 `plusLIE` const_lie2 `plusLIE` prag_lie,
+             main_bind `AndMonoBinds` prag_binds)
 \end{code}
 
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Processing each method}
+\subsection{Checking for a decent instance type}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-\begin{code}
-tcMethodBind 
-       :: (Int -> RenamedHsExpr)                       -- Function mapping a tag to default RHS
-       -> TcType s                                     -- Instance type
-       -> (Name -> PragmaInfo)
-       -> RenamedMonoBinds                             -- Method binding
-       -> (Id, Int)                                    -- Selector ID (and its 0-indexed tag)
-                                                       --  for which binding is wanted
-       -> TcM s (TcMonoBinds s, LIE s, (LIE s, TcIdOcc s))
-
-tcMethodBind deflt_fn inst_ty prag_fn meth_binds (sel_id, idx)
-  = newMethod origin (RealId sel_id) [inst_ty] `thenNF_Tc` \ meth@(_, TcId meth_id) ->
-    tcInstSigTcType (idType meth_id)           `thenNF_Tc` \ (tyvars', rho_ty') ->
-    let
-       meth_name    = getName meth_id
-       default_bind = PatMonoBind (VarPatIn meth_name)
-                                  (GRHSsAndBindsIn [OtherwiseGRHS (deflt_fn idx) noSrcLoc] EmptyBinds)
-                                  noSrcLoc
-
-        (op_name, op_bind) = case go (getOccName sel_id) meth_binds of
-                               Just stuff -> stuff
-                               Nothing    -> (meth_name, default_bind)
-
-       (theta', tau')  = splitRhoTy rho_ty'
-       meth_id_w_prags = replacePragmaInfo meth_id (prag_fn meth_name)
-       sig_info        = TySigInfo op_name meth_id_w_prags tyvars' theta' tau' noSrcLoc
-    in
-    tcBindWithSigs [op_name] op_bind [sig_info]
-                  nonRecursive (\_ -> NoPragmaInfo)    `thenTc` \ (binds, insts, _) ->
-
-    returnTc (binds, insts, meth)
-  where
-    origin = InstanceDeclOrigin        -- Poor
-
-    go occ EmptyMonoBinds      = Nothing
-    go occ (AndMonoBinds b1 b2) = go occ b1 `seqMaybe` go occ b2
-
-    go occ b@(FunMonoBind op_name _ _ locn)          | nameOccName op_name == occ = Just (op_name, b)
-                                                    | otherwise                  = Nothing
-    go occ b@(PatMonoBind (VarPatIn op_name) _ locn) | nameOccName op_name == occ = Just (op_name, b)
-                                                    | otherwise                  = Nothing
-    go occ other = panic "Urk! Bad instance method binding"
-\end{code}
-
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Type-checking specialise instance pragmas}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-\begin{code}
-{- LATER
-tcSpecInstSigs :: E -> CE -> TCE
-              -> Bag InstInfo          -- inst decls seen (declared and derived)
-              -> [RenamedSpecInstSig]  -- 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
-  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
-             -> RenamedSpecInstSig
-             -> NF_TcM (Bag InstInfo)
-
-tcSpecInstSig e ce tce inst_infos inst_mapper (SpecInstSig class_name ty src_loc)
-  = recoverTc emptyBag                 (
-    tcAddSrcLoc 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                          = extractHsTyNames ???is_tyvarish_name??? 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 maybeAppDataTyCon 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 _ 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
-       -- I'm VERY SUSPICIOUS ABOUT THIS
-       -- the inst-mapper is in a knot at this point so it's no good
-       -- looking at it in tcSimplify...
-    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   = zipEqual "tcSpecInstSig" inst_tv_tys inst_tmpl_tys
-       tv_to_tmpl tv = assoc "tcSpecInstSig" tv_tmpl_map tv
-    in
-    mkInstanceRelatedIds 
-                        clas inst_tmpls inst_ty simpl_theta uprag
-                               `thenNF_Tc` \ (dfun_id, dfun_theta, const_meth_ids) ->
-
-    getSwitchCheckerTc         `thenNF_Tc` \ sw_chkr ->
-    (if sw_chkr SpecialiseTrace then
-       pprTrace "Specialised Instance: "
-       (vcat [hsep [if null simpl_theta then empty else ppr PprDebug simpl_theta,
-                         if null simpl_theta then empty else ptext SLIT("=>"),
-                         ppr PprDebug clas,
-                         pprParendGenType PprDebug inst_ty],
-                  hsep [ptext SLIT("        derived from:"),
-                         if null unspec_theta then empty else ppr PprDebug unspec_theta,
-                         if null unspec_theta then empty else ptext SLIT("=>"),
-                         ppr PprDebug clas,
-                         pprParendGenType PprDebug unspec_inst_ty]])
-    else id) (
-
-    returnTc (unitBag (InstInfo clas inst_tmpls inst_ty simpl_theta
-                               dfun_theta dfun_id
-                               binds 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 (maybeAppDataTyCon inst_ty) of
-         Just (inst_tc,_,_) -> tycon == inst_tc
-         Nothing            -> False
-
-    match_fun inst_ty = isFunType inst_ty
-
-
-is_plain_instance inst_ty
-  = case (maybeAppDataTyCon 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"
--}
-\end{code}
-
-
-Checking for a decent instance type
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-@scrutiniseInstanceType@ checks the type {\em and} its syntactic constraints:
+@scrutiniseInstanceHead@ checks the type {\em and} its syntactic constraints:
 it must normally look like: @instance Foo (Tycon a b c ...) ...@
 
 The exceptions to this syntactic checking: (1)~if the @GlasgowExts@
@@ -655,53 +484,89 @@ compiled elsewhere). In these cases, we let them go through anyway.
 We can also have instances for functions: @instance Foo (a -> b) ...@.
 
 \begin{code}
-scrutiniseInstanceType dfun_name clas inst_tau
-       -- TYCON CHECK
-  | not (maybeToBool inst_tycon_maybe) || isSynTyCon inst_tycon
-  = failTc (instTypeErr inst_tau)
-
-       -- IMPORTED INSTANCES ARE OK (but see tcInstDecl1)
-  | not (isLocallyDefined dfun_name)
-  = returnTc (inst_tycon,arg_tys)
-
-       -- TYVARS CHECK
-  | not (all isTyVarTy arg_tys ||
-        opt_GlasgowExts)
-  = failTc (instTypeErr inst_tau)
+scrutiniseInstanceConstraint (clas, tys)
+  |  all isTyVarTy tys 
+  || opt_AllowUndecidableInstances = returnNF_Tc ()
+  | otherwise                     = addErrTc (instConstraintErr clas tys)
+
+scrutiniseInstanceHead clas inst_taus
+  |    -- CCALL CHECK (a).... urgh!
+       -- To verify that a user declaration of a CCallable/CReturnable 
+       -- instance is OK, we must be able to see the constructor(s)
+       -- of the instance type (see next guard.)
+       --  
+        -- We flag this separately to give a more precise error msg.
+        --
+     (getUnique clas == cCallableClassKey || getUnique clas == cReturnableClassKey)
+  && is_alg_tycon_app && not constructors_visible
+  = addErrTc (invisibleDataConPrimCCallErr clas first_inst_tau)
+
+  |    -- CCALL CHECK (b) 
+       -- A user declaration of a CCallable/CReturnable instance
+       -- must be for a "boxed primitive" type.
+    (getUnique clas == cCallableClassKey   && not (ccallable_type   first_inst_tau)) ||
+    (getUnique clas == cReturnableClassKey && not (creturnable_type first_inst_tau))
+  = addErrTc (nonBoxedPrimCCallErr clas first_inst_tau)
 
        -- DERIVING CHECK
        -- It is obviously illegal to have an explicit instance
        -- for something that we are also planning to `derive'
-       -- Though we can have an explicit instance which is more
-       -- specific than the derived instance
-  | clas `elem` (derivedClasses inst_tycon)
-    && all isTyVarTy arg_tys
-  = failTc (derivingWhenInstanceExistsErr clas inst_tycon)
-
-  |    -- CCALL CHECK
-       -- A user declaration of a CCallable/CReturnable instance
-       -- must be for a "boxed primitive" type.
-    (uniqueOf clas == cCallableClassKey   && not (ccallable_type   inst_tau)) ||
-    (uniqueOf clas == cReturnableClassKey && not (creturnable_type inst_tau))
-  = failTc (nonBoxedPrimCCallErr clas inst_tau)
+  | maybeToBool alg_tycon_app_maybe && clas `elem` (tyConDerivings alg_tycon)
+  = addErrTc (derivingWhenInstanceExistsErr clas first_inst_tau)
+          -- Kind check will have ensured inst_taus is of length 1
+
+       -- Allow anything for AllowUndecidableInstances
+  | opt_AllowUndecidableInstances
+  = returnNF_Tc ()
+
+       -- If GlasgowExts then check at least one isn't a type variable
+  | opt_GlasgowExts 
+  = if all isTyVarTy inst_taus then
+       addErrTc (instTypeErr clas inst_taus (text "There must be at least one non-type-variable in the instance head"))
+    else
+       returnNF_Tc ()
+
+       -- WITH HASKELL 1.4, MUST HAVE C (T a b c)
+  |  not (length inst_taus == 1 &&
+         maybeToBool maybe_tycon_app &&        -- Yes, there's a type constuctor
+          not (isSynTyCon tycon) &&            -- ...but not a synonym
+          all isTyVarTy arg_tys &&             -- Applied to type variables
+         length (varSetElems (tyVarsOfTypes arg_tys)) == length arg_tys
+                -- This last condition checks that all the type variables are distinct
+     )
+  = addErrTc (instTypeErr clas inst_taus
+                       (text "the instance type must be of form (T a b c)" $$
+                        text "where T is not a synonym, and a,b,c are distinct type variables")
+    )
 
   | otherwise
-  = returnTc (inst_tycon,arg_tys)
+  = returnNF_Tc ()
 
   where
-    (possible_tycon, arg_tys) = splitAppTys inst_tau
-    inst_tycon_maybe         = getTyCon_maybe possible_tycon
-    inst_tycon                       = expectJust "tcInstDecls1:inst_tycon" inst_tycon_maybe
+    (first_inst_tau : _)       = inst_taus
+
+       -- Stuff for algebraic or -> type
+    maybe_tycon_app      = splitTyConApp_maybe first_inst_tau
+    Just (tycon, arg_tys) = maybe_tycon_app
+
+       -- Stuff for an *algebraic* data type
+    alg_tycon_app_maybe                   = splitAlgTyConApp_maybe first_inst_tau
+                                       -- The "Alg" part looks through synonyms
+    is_alg_tycon_app              = maybeToBool alg_tycon_app_maybe
+    Just (alg_tycon, _, data_cons) = alg_tycon_app_maybe
+
+    constructors_visible = not (null data_cons)
 
 -- These conditions come directly from what the DsCCall is capable of.
 -- Totally grotesque.  Green card should solve this.
 
-ccallable_type   ty = isPrimType ty ||                         -- Allow CCallable Int# etc
+ccallable_type   ty = isUnLiftedType ty ||                             -- Allow CCallable Int# etc
                       maybeToBool (maybeBoxedPrimType ty) ||   -- Ditto Int etc
-                     ty `eqTy` stringTy ||
+                     ty == stringTy ||
                      byte_arr_thing
   where
-    byte_arr_thing = case maybeAppDataTyCon ty of
+    byte_arr_thing = case splitAlgTyConApp_maybe ty of
                        Just (tycon, ty_args, [data_con]) | isDataTyCon tycon -> 
                                length data_con_arg_tys == 2 &&
                                maybeToBool maybe_arg2_tycon &&
@@ -710,75 +575,55 @@ ccallable_type   ty = isPrimType ty ||                            -- Allow CCallable Int# etc
                             where
                                data_con_arg_tys = dataConArgTys data_con ty_args
                                (data_con_arg_ty1 : data_con_arg_ty2 : _) = data_con_arg_tys
-                               maybe_arg2_tycon = maybeAppTyCon data_con_arg_ty2
+                               maybe_arg2_tycon = splitTyConApp_maybe data_con_arg_ty2
                                Just (arg2_tycon,_) = maybe_arg2_tycon
 
                        other -> False
 
 creturnable_type ty = maybeToBool (maybeBoxedPrimType ty) ||
                        -- Or, a data type with a single nullary constructor
-                     case (maybeAppDataTyCon ty) of
+                     case (splitAlgTyConApp_maybe ty) of
                        Just (tycon, tys_applied, [data_con])
                                -> isNullaryDataCon data_con
                        other -> False
 \end{code}
 
 \begin{code}
-
-instTypeErr ty sty
-  = case ty of
-      SynTy tc _ _ -> hcat [ptext SLIT("The type synonym `"), ppr sty tc, rest_of_msg]
-      TyVarTy tv   -> hcat [ptext SLIT("The type variable `"), ppr sty tv, rest_of_msg]
-      other       -> hcat [ptext SLIT("The type `"), ppr sty ty, rest_of_msg]
-  where
-    rest_of_msg = ptext SLIT("' cannot be used as an instance type.")
-
-instBndrErr bndr clas sty
-  = hsep [ptext SLIT("Class"), ppr sty clas, ptext SLIT("does not have a method"), ppr sty bndr]
-
-derivingWhenInstanceExistsErr clas tycon sty
+instConstraintErr clas tys
+  = hang (ptext SLIT("Illegal constaint") <+> 
+         quotes (pprConstraint clas tys) <+> 
+         ptext SLIT("in instance context"))
+        4 (ptext SLIT("(Instance contexts must constrain only type variables)"))
+       
+instTypeErr clas tys msg
+  = sep [ptext SLIT("Illegal instance declaration for") <+> quotes (pprConstraint clas tys),
+        nest 4 (parens msg)
+    ]
+
+derivingWhenInstanceExistsErr clas tycon
   = hang (hsep [ptext SLIT("Deriving class"), 
-                      ppr sty clas, 
-                      ptext SLIT("type"), ppr sty tycon])
+                      quotes (ppr clas), 
+                      ptext SLIT("type"), quotes (ppr tycon)])
          4 (ptext SLIT("when an explicit instance exists"))
 
-derivingWhenInstanceImportedErr inst_mod clas tycon sty
-  = hang (hsep [ptext SLIT("Deriving class"), 
-                      ppr sty clas, 
-                      ptext SLIT("type"), ppr sty tycon])
-         4 (hsep [ptext SLIT("when an instance declared in module"), 
-                      pp_mod, ptext SLIT("has been imported")])
-  where
-    pp_mod = hsep [ptext SLIT("module"), ptext inst_mod]
-
-nonBoxedPrimCCallErr clas inst_ty sty
+nonBoxedPrimCCallErr clas inst_ty
   = hang (ptext SLIT("Unacceptable instance type for ccall-ish class"))
-        4 (hsep [ ptext SLIT("class"), ppr sty clas, ptext SLIT("type"),
-                       ppr sty inst_ty])
-
-omitDefaultMethodWarn clas_op clas_name inst_ty sty
-  = hsep [ptext SLIT("Warning: Omitted default method for"),
-          ppr sty clas_op, ptext SLIT("in instance"),
-          text clas_name, pprParendGenType sty inst_ty]
-
-instMethodNotInClassErr occ clas sty
-  = hang (ptext SLIT("Instance mentions a method not in the class"))
-        4 (hsep [ptext SLIT("class"), ppr sty clas, ptext SLIT("method"),
-                      ppr sty occ])
-
-patMonoBindsCtxt pbind sty
-  = hang (ptext SLIT("In a pattern binding:"))
-        4 (ppr sty pbind)
-
-methodSigCtxt name ty sty
-  = hang (hsep [ptext SLIT("When matching the definition of class method"),
-                      ppr sty name, ptext SLIT("to its signature :") ])
-        4 (ppr sty ty)
-
-bindSigCtxt sty
-  = ptext SLIT("When checking methods of an instance declaration")
-
-superClassSigCtxt sty
-  = ptext SLIT("When checking superclass constraints of an instance declaration")
+        4 (hsep [ ptext SLIT("class"), ppr clas, ptext SLIT("type"),
+                       ppr inst_ty])
 
+{-
+  Declaring CCallable & CReturnable instances in a module different
+  from where the type was defined. Caused by importing data type
+  abstractly (either programmatically or by the renamer being over-eager
+  in its pruning.)
+-}
+invisibleDataConPrimCCallErr clas inst_ty
+  = hang (hsep [ptext SLIT("Constructors for"), quotes (ppr inst_ty),
+               ptext SLIT("not visible when checking"),
+                quotes (ppr clas), ptext SLIT("instance")])
+        4 (hsep [text "(Try either importing", ppr inst_ty, 
+                text "non-abstractly or compile using -fno-prune-tydecls ..)"])
+
+methodCtxt     = ptext SLIT("When checking the methods of an instance declaration")
+superClassCtxt = ptext SLIT("When checking the superclasses of an instance declaration")
 \end{code}