[project @ 2003-01-13 17:01:22 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcInstDcls.lhs
index 77d6591..b30af59 100644 (file)
@@ -4,78 +4,72 @@
 \section[TcInstDecls]{Typechecking instance declarations}
 
 \begin{code}
-module TcInstDcls ( tcInstDecls1, tcInstDecls2, tcAddDeclCtxt ) where
+module TcInstDcls ( tcInstDecls1, tcIfaceInstDecls, 
+                   tcInstDecls2, tcAddDeclCtxt ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
 
 import CmdLineOpts     ( DynFlag(..) )
 
-import HsSyn           ( HsDecl(..), InstDecl(..), TyClDecl(..), HsType(..),
+import HsSyn           ( InstDecl(..), TyClDecl(..), HsType(..),
                          MonoBinds(..), HsExpr(..),  HsLit(..), Sig(..), HsTyVarBndr(..),
                          andMonoBindList, collectMonoBinders, 
-                         isClassDecl, isIfaceInstDecl, toHsType
+                         isClassDecl, isSourceInstDecl, toHsType
                        )
-import RnHsSyn         ( RenamedHsBinds, RenamedInstDecl, RenamedHsDecl, 
+import RnHsSyn         ( RenamedHsBinds, RenamedInstDecl, 
                          RenamedMonoBinds, RenamedTyClDecl, RenamedHsType, 
                          extractHsTyVars, maybeGenericMatch
                        )
 import TcHsSyn         ( TcMonoBinds, mkHsConApp )
 import TcBinds         ( tcSpecSigs )
-import TcClassDcl      ( tcMethodBind, badMethodErr )
-import TcMonad       
-import TcMType         ( tcInstSigTyVars, checkValidTheta, checkValidInstHead, instTypeErr, 
-                         UserTypeCtxt(..), SourceTyCtxt(..) )
-import TcType          ( tcSplitDFunTy, mkClassPred, mkTyVarTy, mkTyVarTys,
-                         tcSplitSigmaTy, tcSplitPredTy_maybe, getClassPredTys,
+import TcClassDcl      ( tcMethodBind, mkMethodBind, badMethodErr )
+import TcRnMonad       
+import TcMType         ( tcInstType, checkValidTheta, checkValidInstHead, instTypeErr, 
+                         checkAmbiguity, UserTypeCtxt(..), SourceTyCtxt(..) )
+import TcType          ( mkClassPred, mkTyVarTy, tcSplitForAllTys, tyVarsOfType,
+                         tcSplitSigmaTy, getClassPredTys, tcSplitPredTy_maybe, mkTyVarTys,
                          TyVarDetails(..)
                        )
-import Inst            ( InstOrigin(..),
-                         newDicts, instToId,
-                         LIE, mkLIE, emptyLIE, plusLIE, plusLIEs )
+import Inst            ( InstOrigin(..), tcInstClassOp, newDicts, instToId, showLIE )
 import TcDeriv         ( tcDeriving )
-import TcEnv           ( TcEnv, tcExtendGlobalValEnv, 
-                         tcExtendTyVarEnvForMeths, tcLookupId, tcLookupClass,
-                         InstInfo(..), pprInstInfo, simpleInstInfoTyCon, 
+import TcEnv           ( tcExtendGlobalValEnv, 
+                         tcLookupClass, tcExtendTyVarEnv2,
+                         tcExtendInstEnv, tcExtendLocalInstEnv, tcLookupGlobalId,
+                         InstInfo(..), InstBindings(..), pprInstInfo, simpleInstInfoTyCon, 
                          simpleInstInfoTy, newDFunName
                        )
-import InstEnv         ( InstEnv, extendInstEnv )
 import PprType         ( pprClassPred )
 import TcMonoType      ( tcHsTyVars, kcHsSigType, tcHsType, tcHsSigType )
 import TcUnify         ( checkSigTyVars )
-import TcSimplify      ( tcSimplifyCheck )
-import HscTypes                ( HomeSymbolTable, DFunId,
-                         ModDetails(..), PackageInstEnv, PersistentRenamerState
-                       )
-
-import Subst           ( substTy, substTheta )
+import TcSimplify      ( tcSimplifyCheck, tcSimplifyTop )
+import HscTypes                ( DFunId )
+import Subst           ( mkTyVarSubst, substTheta, substTy )
 import DataCon         ( classDataCon )
 import Class           ( Class, classBigSig )
 import Var             ( idName, idType )
-import VarSet          ( emptyVarSet )
+import NameSet         
 import Id              ( setIdLocalExported )
-import MkId            ( mkDictFunId )
+import MkId            ( mkDictFunId, rUNTIME_ERROR_ID )
 import FunDeps         ( checkInstFDs )
 import Generics                ( validGenericInstanceType )
-import Module          ( Module, foldModuleEnv )
 import Name            ( getSrcLoc )
 import NameSet         ( unitNameSet, emptyNameSet, nameSetToList )
-import PrelInfo                ( eRROR_ID )
 import TyCon           ( TyCon )
-import Subst           ( mkTopTyVarSubst, substTheta )
 import TysWiredIn      ( genericTyCons )
-import Name             ( Name )
 import SrcLoc           ( SrcLoc )
 import Unique          ( Uniquable(..) )
 import Util             ( lengthExceeds )
-import BasicTypes      ( NewOrData(..), Fixity )
+import BasicTypes      ( NewOrData(..) )
+import UnicodeUtil     ( stringToUtf8 )
 import ErrUtils                ( dumpIfSet_dyn )
 import ListSetOps      ( Assoc, emptyAssoc, plusAssoc_C, mapAssoc, 
-                         assocElts, extendAssoc_C,
-                         equivClassesByUniq, minusList
+                         assocElts, extendAssoc_C, equivClassesByUniq, minusList
                        )
-import List             ( partition )
+import Maybe           ( catMaybes )
+import List            ( partition )
 import Outputable
+import FastString
 \end{code}
 
 Typechecking instance declarations is done in two passes. The first
@@ -161,123 +155,110 @@ and $dbinds_super$ bind the superclass dictionaries sd1 \ldots sdm.
 Gather up the instance declarations from their various sources
 
 \begin{code}
-tcInstDecls1 :: PackageInstEnv
-            -> PersistentRenamerState  
-            -> HomeSymbolTable         -- Contains instances
-            -> TcEnv                   -- Contains IdInfo for dfun ids
-            -> (Name -> Maybe Fixity)  -- for deriving Show and Read
-            -> Module                  -- Module for deriving
-            -> [RenamedHsDecl]
-            -> TcM (PackageInstEnv, InstEnv, [InstInfo], RenamedHsBinds)
-
-tcInstDecls1 inst_env0 prs hst unf_env get_fixity this_mod decls
-  = let
-       inst_decls = [inst_decl | InstD inst_decl <- decls]     
-       tycl_decls = [decl      | TyClD decl <- decls]
-       clas_decls = filter isClassDecl tycl_decls
-       (imported_inst_ds, local_inst_ds) = partition isIfaceInstDecl inst_decls
+tcInstDecls1   -- Deal with both source-code and imported instance decls
+   :: [RenamedTyClDecl]                -- For deriving stuff
+   -> [RenamedInstDecl]                -- Source code instance decls
+   -> TcM (TcGblEnv,           -- The full inst env
+          [InstInfo],          -- Source-code instance decls to process; 
+                               -- contains all dfuns for this module
+          RenamedHsBinds,      -- Supporting bindings for derived instances
+          FreeVars)            -- And the free vars of the derived code
+
+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)
+    let
+      (src_inst_decls, iface_inst_decls) = partition isSourceInstDecl inst_decls
     in
+
+       -- (0) Deal with the imported instance decls
+    tcIfaceInstDecls iface_inst_decls  `thenM` \ imp_dfuns ->
+    tcExtendInstEnv imp_dfuns          $
+
        -- (1) Do the ordinary instance declarations
-    mapNF_Tc tcInstDecl1 local_inst_ds         `thenNF_Tc` \ local_inst_infos ->
-    mapNF_Tc tcInstDecl1 imported_inst_ds      `thenNF_Tc` \ imported_inst_infos ->
+    mappM tcLocalInstDecl1 src_inst_decls    `thenM` \ local_inst_infos ->
 
+    let
+       local_inst_info = catMaybes local_inst_infos
+       clas_decls      = filter isClassDecl tycl_decls
+    in
        -- (2) Instances from generic class declarations
-    getGenericInstances clas_decls             `thenTc` \ generic_inst_info -> 
+    getGenericInstances clas_decls             `thenM` \ generic_inst_info -> 
 
        -- Next, construct the instance environment so far, consisting of
-       --      a) cached non-home-package InstEnv (gotten from pcs)    pcs_insts pcs
-       --      b) imported instance decls (not in the home package)    inst_env1
-       --      c) other modules in this package (gotten from hst)      inst_env2
-       --      d) local instance decls                                 inst_env3
-       --      e) generic instances                                    inst_env4
-       -- The result of (b) replaces the cached InstEnv in the PCS
-    let
-       local_inst_info    = concat local_inst_infos
-       imported_inst_info = concat imported_inst_infos
-       hst_dfuns          = foldModuleEnv ((++) . md_insts) [] hst
-    in 
-
---    pprTrace "tcInstDecls" (vcat [ppr imported_dfuns, ppr hst_dfuns]) $
-
-    addInstInfos inst_env0 imported_inst_info  `thenNF_Tc` \ inst_env1 ->
-    addInstDFuns inst_env1 hst_dfuns           `thenNF_Tc` \ inst_env2 ->
-    addInstInfos inst_env2 local_inst_info     `thenNF_Tc` \ inst_env3 ->
-    addInstInfos inst_env3 generic_inst_info   `thenNF_Tc` \ inst_env4 ->
+       --      a) imported instance decls (from this module)
+       --      b) local instance decls
+       --      c) generic instances
+    tcExtendLocalInstEnv local_inst_info       $
+    tcExtendLocalInstEnv generic_inst_info     $
 
        -- (3) Compute instances from "deriving" clauses; 
        --     note that we only do derivings for things in this module; 
        --     we ignore deriving decls from interfaces!
        -- This stuff computes a context for the derived instance decl, so it
        -- needs to know about all the instances possible; hence inst_env4
-    tcDeriving prs this_mod inst_env4 get_fixity tycl_decls
-                                       `thenTc` \ (deriv_inst_info, deriv_binds) ->
-    addInstInfos inst_env4 deriv_inst_info             `thenNF_Tc` \ final_inst_env ->
-
-    returnTc (inst_env1, 
-             final_inst_env, 
-             generic_inst_info ++ deriv_inst_info ++ local_inst_info,
-             deriv_binds)
+    tcDeriving tycl_decls                      `thenM` \ (deriv_inst_info, deriv_binds, fvs) ->
+    tcExtendLocalInstEnv deriv_inst_info       $
 
-addInstInfos :: InstEnv -> [InstInfo] -> NF_TcM InstEnv
-addInstInfos inst_env infos = addInstDFuns inst_env (map iDFunId infos)
-
-addInstDFuns :: InstEnv -> [DFunId] -> NF_TcM InstEnv
-addInstDFuns inst_env dfuns
-  = getDOptsTc                         `thenTc` \ dflags ->
-    let
-       (inst_env', errs) = extendInstEnv dflags inst_env dfuns
-    in
-    addErrsTc errs                     `thenNF_Tc_` 
-    traceTc (text "Adding instances:" <+> vcat (map pp dfuns)) `thenTc_`
-    returnTc inst_env'
-  where
-    pp dfun = ppr dfun <+> dcolon <+> ppr (idType dfun)
+    getGblEnv                                  `thenM` \ gbl_env ->
+    returnM (gbl_env, 
+            generic_inst_info ++ deriv_inst_info ++ local_inst_info,
+            deriv_binds, fvs)
 \end{code} 
 
 \begin{code}
-tcInstDecl1 :: RenamedInstDecl -> NF_TcM [InstInfo]
--- Deal with a single instance declaration
--- Type-check all the stuff before the "where"
-tcInstDecl1 decl@(InstDecl poly_ty binds uprags maybe_dfun_name src_loc)
-  =    -- Prime error recovery, set source location
-    recoverNF_Tc (returnNF_Tc [])      $
-    tcAddSrcLoc src_loc                        $
-    tcAddErrCtxt (instDeclCtxt poly_ty)        $
+tcLocalInstDecl1 :: RenamedInstDecl 
+                -> 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
+       -- but only do this for non-imported instance decls.
+       -- Imported ones should have been checked already, and may indeed
+       -- contain something illegal in normal Haskell, notably
+       --      instance CCallable [Char] 
+tcLocalInstDecl1 decl@(InstDecl poly_ty binds uprags Nothing src_loc)
+  =    -- Prime error recovery, set source location
+    recoverM (returnM Nothing)         $
+    addSrcLoc src_loc                  $
+    addErrCtxt (instDeclCtxt poly_ty)  $
 
        -- Typecheck the instance type itself.  We can't use 
        -- tcHsSigType, because it's not a valid user type.
-    kcHsSigType poly_ty                        `thenTc_`
-    tcHsType poly_ty                   `thenTc` \ poly_ty' ->
+    kcHsSigType poly_ty                        `thenM_`
+    tcHsType poly_ty                   `thenM` \ poly_ty' ->
     let
        (tyvars, theta, tau) = tcSplitSigmaTy poly_ty'
-       (clas,inst_tys)      = case tcSplitPredTy_maybe tau of { Just st -> getClassPredTys st }
-               -- The checkValidInstHead makes sure these splits succeed
     in
-    (case maybe_dfun_name of
-       Nothing ->      -- A source-file instance declaration
-               -- Check for respectable instance type, and context
-               -- but only do this for non-imported instance decls.
-               -- Imported ones should have been checked already, and may indeed
-               -- contain something illegal in normal Haskell, notably
-               --      instance CCallable [Char] 
-           checkValidTheta InstThetaCtxt theta         `thenTc_`
-           checkValidInstHead tau                      `thenTc_`
-           checkTc (checkInstFDs theta clas inst_tys)
-                   (instTypeErr (pprClassPred clas inst_tys) msg)      `thenTc_`
-           newDFunName clas inst_tys src_loc                           `thenTc` \ dfun_name ->
-           returnTc (mkDictFunId dfun_name clas tyvars inst_tys theta)
-
-       Just dfun_name ->       -- An interface-file instance declaration
-                               -- Should be in scope by now, because we should
-                               -- have sucked in its interface-file definition
-                               -- So it will be replete with its unfolding etc
-                         tcLookupId dfun_name
-    )                                                  `thenNF_Tc` \ dfun_id ->
-    returnTc [InstInfo { iDFunId = dfun_id, iBinds = binds, iPrags = uprags }]
+    checkValidTheta InstThetaCtxt theta                        `thenM_`
+    checkAmbiguity tyvars theta (tyVarsOfType tau)     `thenM_`
+    checkValidInstHead tau                             `thenM` \ (clas,inst_tys) ->
+    checkTc (checkInstFDs theta clas inst_tys)
+           (instTypeErr (pprClassPred clas inst_tys) msg)      `thenM_`
+    newDFunName clas inst_tys src_loc                          `thenM` \ dfun_name ->
+    returnM (Just (InstInfo { iDFunId = mkDictFunId dfun_name tyvars theta clas inst_tys,
+                             iBinds = VanillaInst binds uprags }))
   where
     msg  = parens (ptext SLIT("the instance types do not agree with the functional dependencies of the class"))
 \end{code}
 
+Imported instance declarations
+
+\begin{code}
+tcIfaceInstDecls :: [RenamedInstDecl] -> TcM [DFunId]
+-- Deal with the instance decls, 
+tcIfaceInstDecls decls = mappM tcIfaceInstDecl decls
+
+tcIfaceInstDecl :: RenamedInstDecl -> TcM DFunId
+       -- An interface-file instance declaration
+       -- Should be in scope by now, because we should
+       -- have sucked in its interface-file definition
+       -- So it will be replete with its unfolding etc
+tcIfaceInstDecl decl@(InstDecl poly_ty binds uprags (Just dfun_name) src_loc)
+  = tcLookupGlobalId dfun_name
+\end{code}
+
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
@@ -312,33 +293,33 @@ gives rise to the instance declarations
 \begin{code}
 getGenericInstances :: [RenamedTyClDecl] -> TcM [InstInfo] 
 getGenericInstances class_decls
-  = mapTc get_generics class_decls             `thenTc` \ gen_inst_infos ->
+  = mappM get_generics class_decls             `thenM` \ gen_inst_infos ->
     let
        gen_inst_info = concat gen_inst_infos
     in
     if null gen_inst_info then
-       returnTc []
+       returnM []
     else
-    getDOptsTc                                         `thenTc`  \ dflags ->
-    ioToTc (dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_deriv "Generic instances" 
-                     (vcat (map pprInstInfo gen_inst_info)))   
-                                                       `thenNF_Tc_`
-    returnTc gen_inst_info
+    getDOpts                                           `thenM`  \ dflags ->
+    ioToTcRn (dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_deriv "Generic instances" 
+                   (vcat (map pprInstInfo gen_inst_info)))     
+                                                       `thenM_`
+    returnM gen_inst_info
 
 get_generics decl@(ClassDecl {tcdMeths = Nothing})
-  = returnTc []        -- Imported class decls
+  = returnM [] -- Imported class decls
 
 get_generics decl@(ClassDecl {tcdName = class_name, tcdMeths = Just def_methods, tcdLoc = loc})
   | null groups                
-  = returnTc [] -- The comon case: no generic default methods
+  = returnM [] -- The comon case: no generic default methods
 
   | otherwise  -- A source class decl with generic default methods
-  = recoverNF_Tc (returnNF_Tc [])                              $
-    tcAddDeclCtxt decl                                         $
-    tcLookupClass class_name                                   `thenTc` \ clas ->
+  = recoverM (returnM [])                              $
+    tcAddDeclCtxt decl                                 $
+    tcLookupClass class_name                           `thenM` \ clas ->
 
        -- Make an InstInfo out of each group
-    mapTc (mkGenericInstance clas loc) groups          `thenTc` \ inst_infos ->
+    mappM (mkGenericInstance clas loc) groups          `thenM` \ inst_infos ->
 
        -- Check that there is only one InstInfo for each type constructor
        -- The main way this can fail is if you write
@@ -353,15 +334,15 @@ get_generics decl@(ClassDecl {tcdName = class_name, tcdMeths = Just def_methods,
                              group `lengthExceeds` 1]
        get_uniq (tc,_) = getUnique tc
     in
-    mapTc (addErrTc . dupGenericInsts) bad_groups      `thenTc_`
+    mappM (addErrTc . dupGenericInsts) bad_groups      `thenM_`
 
        -- Check that there is an InstInfo for each generic type constructor
     let
        missing = genericTyCons `minusList` [tc | (tc,_) <- tc_inst_infos]
     in
-    checkTc (null missing) (missingGenericInstances missing)   `thenTc_`
+    checkTc (null missing) (missingGenericInstances missing)   `thenM_`
 
-    returnTc inst_infos
+    returnM inst_infos
 
   where
        -- Group the declarations by type pattern
@@ -405,20 +386,18 @@ mkGenericInstance clas loc (hs_ty, binds)
     tcHsTyVars sig_tvs (kcHsSigType hs_ty)     $ \ tyvars ->
 
        -- Type-check the instance type, and check its form
-    tcHsSigType GenPatCtxt hs_ty               `thenTc` \ inst_ty ->
+    tcHsSigType GenPatCtxt hs_ty               `thenM` \ inst_ty ->
     checkTc (validGenericInstanceType inst_ty)
-           (badGenericInstanceType binds)      `thenTc_`
+           (badGenericInstanceType binds)      `thenM_`
 
        -- Make the dictionary function.
-    newDFunName clas [inst_ty] loc             `thenNF_Tc` \ dfun_name ->
+    newDFunName clas [inst_ty] loc             `thenM` \ dfun_name ->
     let
        inst_theta = [mkClassPred clas [mkTyVarTy tv] | tv <- tyvars]
-       inst_tys   = [inst_ty]
-       dfun_id    = mkDictFunId dfun_name clas tyvars inst_tys inst_theta
+       dfun_id    = mkDictFunId dfun_name tyvars inst_theta clas [inst_ty]
     in
 
-    returnTc (InstInfo { iDFunId = dfun_id, 
-                        iBinds = binds, iPrags = [] })
+    returnM (InstInfo { iDFunId = dfun_id, iBinds = VanillaInst binds [] })
 \end{code}
 
 
@@ -429,18 +408,10 @@ mkGenericInstance clas loc (hs_ty, binds)
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-tcInstDecls2 :: [InstInfo]
-            -> NF_TcM (LIE, TcMonoBinds)
-
+tcInstDecls2 :: [InstInfo] -> TcM TcMonoBinds
 tcInstDecls2 inst_decls
---  = foldBag combine tcInstDecl2 (returnNF_Tc (emptyLIE, EmptyMonoBinds)) inst_decls
-  = foldr combine (returnNF_Tc (emptyLIE, EmptyMonoBinds)) 
-          (map tcInstDecl2 inst_decls)
-  where
-    combine tc1 tc2 = tc1      `thenNF_Tc` \ (lie1, binds1) ->
-                     tc2       `thenNF_Tc` \ (lie2, binds2) ->
-                     returnNF_Tc (lie1 `plusLIE` lie2,
-                                  binds1 `AndMonoBinds` binds2)
+  = mappM tcInstDecl2 inst_decls       `thenM` \ binds_s ->
+    returnM (andMonoBindList binds_s)
 \end{code}
 
 ======= New documentation starts here (Sept 92)         ==============
@@ -511,107 +482,71 @@ First comes the easy case of a non-local instance decl.
 
 
 \begin{code}
-tcInstDecl2 :: InstInfo -> NF_TcM (LIE, TcMonoBinds)
--- tcInstDecl2 is called *only* on InstInfos 
+tcInstDecl2 :: InstInfo -> TcM TcMonoBinds
 
-tcInstDecl2 (InstInfo { iDFunId = dfun_id, 
-                       iBinds = monobinds, iPrags = uprags })
+tcInstDecl2 (InstInfo { iDFunId = dfun_id, iBinds = binds })
   =     -- Prime error recovery
-    recoverNF_Tc (returnNF_Tc (emptyLIE, EmptyMonoBinds))      $
-    tcAddSrcLoc (getSrcLoc dfun_id)                            $
-    tcAddErrCtxt (instDeclCtxt (toHsType (idType dfun_id)))    $
-
-       -- Instantiate the instance decl with tc-style type variables
+    recoverM (returnM EmptyMonoBinds)  $
+    addSrcLoc (getSrcLoc dfun_id)                              $
+    addErrCtxt (instDeclCtxt (toHsType (idType dfun_id)))      $
     let
-       (inst_tyvars, dfun_theta, clas, inst_tys) = tcSplitDFunTy (idType dfun_id)
+       inst_ty = idType dfun_id
+       (inst_tyvars, _) = tcSplitForAllTys inst_ty
+               -- The tyvars of the instance decl 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!
     in
-    tcInstSigTyVars InstTv inst_tyvars         `thenNF_Tc` \ inst_tyvars' ->
-    let
-       tenv        = mkTopTyVarSubst inst_tyvars (mkTyVarTys inst_tyvars')
-       inst_tys'   = map (substTy tenv) inst_tys
-       dfun_theta' = substTheta tenv dfun_theta
-       origin      = InstanceDeclOrigin
 
+       -- Instantiate the instance decl with tc-style type variables
+    tcInstType InstTv inst_ty          `thenM` \ (inst_tyvars', dfun_theta', inst_head') ->
+    let
+       Just pred         = tcSplitPredTy_maybe inst_head'
+       (clas, inst_tys') = getClassPredTys pred
         (class_tyvars, sc_theta, _, op_items) = classBigSig clas
 
-       sel_names = [idName sel_id | (sel_id, _) <- op_items]
-
         -- Instantiate the super-class context with inst_tys
-       sc_theta' = substTheta (mkTopTyVarSubst class_tyvars inst_tys') sc_theta
-
-       -- Find any definitions in monobinds that aren't from the class
-       bad_bndrs = collectMonoBinders monobinds `minusList` sel_names
+       sc_theta' = substTheta (mkTyVarSubst class_tyvars inst_tys') sc_theta
+       origin    = InstanceDeclOrigin
     in
-        -- Check that all the method bindings come from this class
-    mapTc (addErrTc . badMethodErr clas) bad_bndrs             `thenNF_Tc_`
-
         -- Create dictionary Ids from the specified instance contexts.
-    newDicts origin sc_theta'                   `thenNF_Tc` \ sc_dicts ->
-    newDicts origin dfun_theta'                         `thenNF_Tc` \ dfun_arg_dicts ->
-    newDicts origin [mkClassPred clas inst_tys'] `thenNF_Tc` \ [this_dict] ->
-
-    tcExtendTyVarEnvForMeths inst_tyvars inst_tyvars' (
-       -- The type variable from the dict fun actually scope 
-       -- over the bindings.  They were gotten from
-       -- the original instance declaration
-
+    newDicts origin sc_theta'          `thenM` \ sc_dicts ->
+    newDicts origin dfun_theta'                `thenM` \ dfun_arg_dicts ->
+    newDicts origin [pred]             `thenM` \ [this_dict] ->
                -- Default-method Ids may be mentioned in synthesised RHSs,
                -- but they'll already be in the environment.
 
-       mapAndUnzip3Tc (tcMethodBind clas origin inst_tyvars' inst_tys'
-                                    dfun_theta'
-                                    monobinds uprags True)
-                      op_items
-    )                  `thenTc` \ (method_binds_s, insts_needed_s, meth_insts) ->
+       ------------------
+       -- Typecheck the methods
+    let                -- These insts are in scope; quite a few, eh?
+       avail_insts = [this_dict] ++ dfun_arg_dicts ++ sc_dicts
+    in
+    tcMethods clas inst_tyvars inst_tyvars' 
+             dfun_theta' inst_tys' avail_insts 
+             op_items binds            `thenM` \ (meth_ids, meth_binds) ->
+
+       -- Figure out bindings for the superclass context
+    tcSuperClasses inst_tyvars' dfun_arg_dicts sc_dicts        
+               `thenM` \ (zonked_inst_tyvars, sc_binds_inner, sc_binds_outer) ->
 
-       -- Deal with SPECIALISE instance pragmas by making them
+       -- Deal with 'SPECIALISE instance' pragmas by making them
        -- look like SPECIALISE pragmas for the dfun
     let
-       dfun_prags = [SpecSig (idName dfun_id) ty loc | SpecInstSig ty loc <- uprags]
+       uprags = case binds of
+                      VanillaInst _ uprags -> uprags
+                      other                -> []
+       spec_prags = [ SpecSig (idName dfun_id) ty loc
+                    | SpecInstSig ty loc <- uprags ]
+       xtve = inst_tyvars `zip` inst_tyvars'
     in
     tcExtendGlobalValEnv [dfun_id] (
-       tcSpecSigs dfun_prags
-    )                                  `thenTc` \ (prag_binds, prag_lie) ->
-
-       -- Check the overloading constraints of the methods and superclasses
-    let
-                -- These insts are in scope; quite a few, eh?
-       avail_insts = [this_dict] ++
-                     dfun_arg_dicts ++
-                     sc_dicts ++
-                     meth_insts
-
-        methods_lie    = plusLIEs insts_needed_s
-    in
-
-       -- Simplify the constraints from methods
-    tcAddErrCtxt methodCtxt (
-      tcSimplifyCheck
-                (ptext SLIT("instance declaration context"))
-                inst_tyvars'
-                avail_insts
-                methods_lie
-    )                                           `thenTc` \ (const_lie1, lie_binds1) ->
-    
-       -- Figure out bindings for the superclass context
-    tcAddErrCtxt superClassCtxt (
-      tcSimplifyCheck
-                (ptext SLIT("instance declaration context"))
-                inst_tyvars'
-                dfun_arg_dicts         -- NB! Don't include this_dict here, else the sc_dicts
-                                       -- get bound by just selecting from this_dict!!
-                (mkLIE sc_dicts)
-    )                                          `thenTc` \ (const_lie2, lie_binds2) ->
-
-    checkSigTyVars inst_tyvars' emptyVarSet    `thenNF_Tc` \ zonked_inst_tyvars ->
+       tcExtendTyVarEnv2 xtve          $
+       tcSpecSigs spec_prags
+    )                                  `thenM` \ prag_binds ->
 
        -- Create the result bindings
     let
-       local_dfun_id = setIdLocalExported dfun_id
-               -- Reason for setIdLocalExported: see notes with MkId.mkDictFunId
-
         dict_constr   = classDataCon clas
-       scs_and_meths = map instToId (sc_dicts ++ meth_insts)
+       scs_and_meths = map instToId sc_dicts ++ meth_ids
        this_dict_id  = instToId this_dict
        inlines       | null dfun_arg_dicts = emptyNameSet
                      | otherwise           = unitNameSet (idName dfun_id)
@@ -623,6 +558,8 @@ tcInstDecl2 (InstInfo { iDFunId = dfun_id,
                -- 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
          | null scs_and_meths
@@ -632,8 +569,8 @@ tcInstDecl2 (InstInfo { iDFunId = dfun_id,
                -- 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])
-                 (HsLit (HsString msg))
+           HsApp (TyApp (HsVar rUNTIME_ERROR_ID) [idType this_dict_id])
+                 (HsLit (HsStringPrim (mkFastString (stringToUtf8 msg))))
 
          | otherwise   -- The common case
          = mkHsConApp dict_constr inst_tys' (map HsVar scs_and_meths)
@@ -645,28 +582,160 @@ tcInstDecl2 (InstInfo { iDFunId = dfun_id,
                -- 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
-
-       main_bind
-         = AbsBinds
-                zonked_inst_tyvars
-                (map instToId dfun_arg_dicts)
-                [(inst_tyvars', local_dfun_id, this_dict_id)] 
-                inlines
-                (lie_binds1    `AndMonoBinds` 
-                 lie_binds2    `AndMonoBinds`
-                 method_binds  `AndMonoBinds`
-                 dict_bind)
+           msg = "Compiler error: bad dictionary " ++ showSDoc (ppr clas)
+
+       dict_bind  = VarMonoBind this_dict_id dict_rhs
+       all_binds  = sc_binds_inner `AndMonoBinds` meth_binds `AndMonoBinds` dict_bind
+
+       main_bind = AbsBinds
+                        zonked_inst_tyvars
+                        (map instToId dfun_arg_dicts)
+                        [(inst_tyvars', dfun_id, this_dict_id)] 
+                        inlines all_binds
+    in
+    showLIE "instance"                 `thenM_`
+    returnM (main_bind `AndMonoBinds` prag_binds `AndMonoBinds` sc_binds_outer)
+
+
+tcMethods clas inst_tyvars 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 = collectMonoBinders monobinds `minusList` sel_names
     in
-    returnTc (const_lie1 `plusLIE` const_lie2 `plusLIE` prag_lie,
-             main_bind `AndMonoBinds` prag_binds)
+    mappM (addErrTc . badMethodErr clas) bad_bndrs     `thenM_`
+
+       -- Make the method bindings
+    let
+       mk_method_bind = mkMethodBind InstanceDeclOrigin clas inst_tys' monobinds
+    in
+    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.
+    let
+       all_insts      = avail_insts ++ meth_insts
+       xtve           = inst_tyvars `zip` inst_tyvars'
+       tc_method_bind = tcMethodBind xtve inst_tyvars' dfun_theta' all_insts uprags 
+    in
+    mapM tc_method_bind meth_infos             `thenM` \ meth_binds_s ->
+   
+    returnM (map instToId meth_insts, andMonoBindList meth_binds_s)
+
+
+-- Derived newtype instances
+tcMethods clas inst_tyvars inst_tyvars' dfun_theta' inst_tys' 
+         avail_insts op_items (NewTypeDerived rep_tys)
+  = getInstLoc InstanceDeclOrigin              `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 ->
+
+       -- I don't think we have to do the checkSigTyVars thing
+
+    returnM (meth_ids, lie_binds `AndMonoBinds` andMonoBindList meth_binds)
+
+  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, VarMonoBind meth_id (HsVar (instToId rhs_inst)), rhs_inst)
+
+       -- Instantiate rep_tys with the relevant type variables
+    rep_tys' = map (substTy subst) rep_tys
+    subst    = mkTyVarSubst inst_tyvars (mkTyVarTys inst_tyvars')
 \end{code}
 
+Note: [Superclass loops]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+We have to be very, very careful when generating superclasses, lest we
+accidentally build a loop. Here's an example:
+
+  class S a
+
+  class S a => C a where { opc :: a -> a }
+  class S b => D b where { opd :: b -> b }
+  
+  instance C Int where
+     opc = opd
+  
+  instance D Int where
+     opd = opc
+
+From (instance C Int) we get the constraint set {ds1:S Int, dd:D Int}
+Simplifying, we may well get:
+       $dfCInt = :C ds1 (opd dd)
+       dd  = $dfDInt
+       ds1 = $p1 dd
+Notice that we spot that we can extract ds1 from dd.  
+
+Alas!  Alack! We can do the same for (instance D Int):
+
+       $dfDInt = :D ds2 (opc dc)
+       dc  = $dfCInt
+       ds2 = $p1 dc
+
+And now we've defined the superclass in terms of itself.
+
+
+Solution: treat the superclass context separately, and simplify it
+all the way down to nothing on its own.  Don't toss any 'free' parts
+out to be simplified together with other bits of context.
+Hence the tcSimplifyTop below.
+
+At a more basic level, don't include this_dict in the context wrt
+which we simplify sc_dicts, else sc_dicts get bound by just selecting
+from this_dict!!
+
+\begin{code}
+tcSuperClasses inst_tyvars' dfun_arg_dicts sc_dicts
+  = addErrCtxt superClassCtxt  $
+    getLIE (tcSimplifyCheck doc inst_tyvars'
+                           dfun_arg_dicts
+                           sc_dicts)           `thenM` \ (sc_binds1, sc_lie) ->
+
+       -- It's possible that the superclass stuff might have done unification
+    checkSigTyVars inst_tyvars'        `thenM` \ zonked_inst_tyvars ->
+
+       -- We must simplify this all the way down 
+       -- lest we build superclass loops
+       -- See Note [Superclass loops] above
+    tcSimplifyTop sc_lie               `thenM` \ sc_binds2 ->
+
+    returnM (zonked_inst_tyvars, sc_binds1, sc_binds2)
+
+  where
+    doc = ptext SLIT("instance declaration superclass context")
+\end{code}
+
+
                ------------------------------
-               Inlining dfuns unconditionally
+       [Inline dfuns] Inlining dfuns unconditionally
                ------------------------------
 
 The code above unconditionally inlines dict funs.  Here's why.
@@ -764,8 +833,8 @@ simplified: only zeze2 is extracted and its body is simplified.
 
 \begin{code}
 tcAddDeclCtxt decl thing_inside
-  = tcAddSrcLoc (tcdLoc decl)  $
-    tcAddErrCtxt ctxt  $
+  = addSrcLoc (tcdLoc decl)    $
+    addErrCtxt ctxt    $
     thing_inside
   where
      thing = case decl of