[project @ 2001-10-18 16:29:12 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcModule.lhs
index e1a3e0e..e799f09 100644 (file)
@@ -5,37 +5,48 @@
 
 \begin{code}
 module TcModule (
-       typecheckModule, typecheckExpr, TcResults(..)
+       typecheckModule, typecheckIface, typecheckStmt, typecheckExpr,
+       typecheckExtraDecls,
+       TcResults(..)
     ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import CmdLineOpts     ( DynFlag(..), DynFlags, opt_PprStyle_Debug )
+import CmdLineOpts     ( DynFlag(..), DynFlags, dopt )
 import HsSyn           ( HsBinds(..), MonoBinds(..), HsDecl(..), HsExpr(..),
-                         isIfaceRuleDecl, nullBinds, andMonoBindList
+                         Stmt(..), InPat(..), HsMatchContext(..), HsDoContext(..), RuleDecl(..),
+                         isIfaceRuleDecl, nullBinds, andMonoBindList, mkSimpleMatch, placeHolderType
                        )
-import HsTypes         ( toHsType )
-import PrelNames       ( SyntaxMap, mAIN_Name, mainName, ioTyConName, printName )
-import RnHsSyn         ( RenamedHsBinds, RenamedHsDecl, RenamedHsExpr )
+import PrelNames       ( mAIN_Name, mainName, ioTyConName, printName,
+                         returnIOName, bindIOName, failIOName, 
+                         itName
+                       )
+import MkId            ( unsafeCoerceId )
+import RnHsSyn         ( RenamedHsBinds, RenamedHsDecl, RenamedStmt,
+                         RenamedHsExpr )
 import TcHsSyn         ( TypecheckedMonoBinds, TypecheckedHsExpr,
                          TypecheckedForeignDecl, TypecheckedRuleDecl,
                          zonkTopBinds, zonkForeignExports, zonkRules, mkHsLet,
-                         zonkExpr
+                         zonkExpr, zonkIdBndr
                        )
 
-
+import MkIface         ( pprModDetails )
+import TcExpr          ( tcMonoExpr )
 import TcMonad
-import TcType          ( newTyVarTy, zonkTcType, tcInstType )
-import TcUnify         ( unifyTauTy )
-import Inst            ( plusLIE )
-import VarSet          ( varSetElems )
+import TcMType         ( unifyTauTy, newTyVarTy, zonkTcType, tcInstType )
+import TcType          ( Type, liftedTypeKind, openTypeKind,
+                         tyVarsOfType, tidyType, tcFunResultTy,
+                         mkForAllTys, mkFunTys, mkTyConApp, tcSplitForAllTys
+                       )
+import TcMatches       ( tcStmtsAndThen )
+import Inst            ( emptyLIE, plusLIE )
 import TcBinds         ( tcTopBinds )
 import TcClassDcl      ( tcClassDecls2 )
 import TcDefaults      ( tcDefaults, defaultDefaultTys )
-import TcExpr          ( tcMonoExpr )
-import TcEnv           ( TcEnv, RecTcEnv, InstInfo, tcExtendGlobalValEnv, tcLookup_maybe,
+import TcEnv           ( TcEnv, RecTcEnv, InstInfo(iDFunId), tcExtendGlobalValEnv, tcLookup_maybe,
                          isLocalThing, tcSetEnv, tcSetInstEnv, initTcEnv, getTcGEnv,
-                         TcTyThing(..), tcLookupTyCon
+                         tcExtendGlobalTypeEnv, tcLookupGlobalId, tcLookupTyCon,
+                         TcTyThing(..), tcLookupId 
                        )
 import TcRules         ( tcIfaceRules, tcSourceRules )
 import TcForeign       ( tcForeignImports, tcForeignExports )
@@ -43,80 +54,196 @@ import TcIfaceSig  ( tcInterfaceSigs )
 import TcInstDcls      ( tcInstDecls1, tcInstDecls2 )
 import TcSimplify      ( tcSimplifyTop, tcSimplifyInfer )
 import TcTyClsDecls    ( tcTyAndClassDecls )
-
 import CoreUnfold      ( unfoldingTemplate, hasUnfolding )
-import Type            ( funResultTy, splitForAllTys, mkForAllTys, mkFunTys,
-                         liftedTypeKind, openTypeKind, mkTyConApp, tyVarsOfType, tidyType )
-import ErrUtils                ( printErrorsAndWarnings, errorsFound, dumpIfSet_dyn, showPass )
-import Id              ( idType, idName, isLocalId, idUnfolding )
-import Module           ( Module, isHomeModule, moduleName )
-import Name            ( Name, toRdrName, isGlobalName )
-import Name            ( nameEnvElts, lookupNameEnv )
+import TysWiredIn      ( mkListTy, unitTy )
+import ErrUtils                ( printErrorsAndWarnings, errorsFound, 
+                         dumpIfSet_dyn, dumpIfSet_dyn_or, showPass )
+import Id              ( Id, idType, idUnfolding )
+import Module           ( Module, moduleName )
+import Name            ( Name )
+import NameEnv         ( lookupNameEnv )
 import TyCon           ( tyConGenInfo )
-import Util
-import BasicTypes       ( EP(..), Fixity )
+import BasicTypes       ( EP(..), Fixity, RecFlag(..) )
+import SrcLoc          ( noSrcLoc )
 import Outputable
+import IO              ( stdout )
 import HscTypes                ( PersistentCompilerState(..), HomeSymbolTable, 
                          PackageTypeEnv, ModIface(..),
-                         TypeEnv, extendTypeEnvList, 
-                         TyThing(..), implicitTyThingIds, 
+                         ModDetails(..), DFunId,
+                         TypeEnv, extendTypeEnvList, typeEnvTyCons, typeEnvElts,
+                         TyThing(..), 
                          mkTypeEnv
                        )
 \end{code}
 
-Outside-world interface:
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{The stmt interface}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
 \begin{code}
+typecheckStmt
+   :: DynFlags
+   -> PersistentCompilerState
+   -> HomeSymbolTable
+   -> TypeEnv             -- The interactive context's type envt 
+   -> PrintUnqualified    -- For error printing
+   -> Module              -- Is this really needed
+   -> [Name]              -- Names bound by the Stmt (empty for expressions)
+   -> (RenamedStmt,       -- The stmt itself
+       [RenamedHsDecl])           -- Plus extra decls it sucked in from interface files
+   -> IO (Maybe (PersistentCompilerState, 
+                TypecheckedHsExpr, 
+                [Id],
+                Type))
+               -- The returned [Id] is the same as the input except for
+               -- ExprStmt, in which case the returned [Name] is [itName]
+
+typecheckStmt dflags pcs hst ic_type_env unqual this_mod names (stmt, iface_decls)
+  = typecheck dflags pcs hst unqual $
 
--- Convenient type synonyms first:
-data TcResults
-  = TcResults {
-       -- All these fields have info *just for this module*
-       tc_env     :: TypeEnv,                  -- The top level TypeEnv
-       tc_binds   :: TypecheckedMonoBinds,     -- Bindings
-       tc_fords   :: [TypecheckedForeignDecl], -- Foreign import & exports.
-       tc_rules   :: [TypecheckedRuleDecl]     -- Transformation rules
-    }
+        -- use the default default settings, i.e. [Integer, Double]
+    tcSetDefaultTys defaultDefaultTys $
 
----------------
-typecheckModule
-       :: DynFlags
-       -> PersistentCompilerState
-       -> HomeSymbolTable
-       -> ModIface             -- Iface for this module
-       -> PrintUnqualified     -- For error printing
-       -> (SyntaxMap, [RenamedHsDecl])
-       -> Bool                 -- True <=> check for Main.main if Module==Main
-       -> IO (Maybe (PersistentCompilerState, TcResults))
-                       -- The new PCS is Augmented with imported information,
-                                               -- (but not stuff from this module)
+       -- Typecheck the extra declarations
+    fixTc (\ ~(unf_env, _, _, _, _) ->
+       tcImports unf_env pcs hst get_fixity this_mod iface_decls
+    )                  `thenTc` \ (env, new_pcs, local_inst_info, deriv_binds, local_rules) ->
+    ASSERT( null local_inst_info && nullBinds deriv_binds && null local_rules )
 
+    tcSetEnv env                               $
+    tcExtendGlobalTypeEnv ic_type_env          $
 
-typecheckModule dflags pcs hst mod_iface unqual (syn_map, decls) check_main
-  = do { maybe_tc_result <- typecheck dflags syn_map pcs hst unqual $
-                            tcModule pcs hst get_fixity this_mod decls check_main
-       ; printTcDump dflags maybe_tc_result
-       ; return maybe_tc_result }
-  where
-    this_mod   = mi_module   mod_iface
-    fixity_env = mi_fixities mod_iface
+       -- The real work is done here
+    tcUserStmt names stmt              `thenTc` \ (expr, bound_ids) ->
+
+    traceTc (text "tcs 1") `thenNF_Tc_`
+    zonkExpr expr                      `thenNF_Tc` \ zonked_expr ->
+    mapNF_Tc zonkIdBndr bound_ids      `thenNF_Tc` \ zonked_ids ->
+
+    ioToTc (dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_tc "Bound Ids" (vcat (map ppr zonked_ids)))        `thenNF_Tc_`
+    ioToTc (dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_tc "Typechecked" (ppr zonked_expr))                `thenNF_Tc_`
 
+    returnTc (new_pcs, zonked_expr, zonked_ids, error "typecheckStmt: no type")
+
+  where
     get_fixity :: Name -> Maybe Fixity
-    get_fixity nm = lookupNameEnv fixity_env nm
+    get_fixity n = pprPanic "typecheckStmt" (ppr n)
+\end{code}
+
+Here is the grand plan, implemented in tcUserStmt
+
+       What you type                   The IO [HValue] that hscStmt returns
+       -------------                   ------------------------------------
+       let pat = expr          ==>     let pat = expr in return [coerce HVal x, coerce HVal y, ...]
+                                       bindings: [x,y,...]
+
+       pat <- expr             ==>     expr >>= \ pat -> return [coerce HVal x, coerce HVal y, ...]
+                                       bindings: [x,y,...]
+
+       expr (of IO type)       ==>     expr >>= \ v -> return [v]
+         [NB: result not printed]      bindings: [it]
+         
 
----------------
+       expr (of non-IO type, 
+         result showable)      ==>     let v = expr in print v >> return [v]
+                                       bindings: [it]
+
+       expr (of non-IO type, 
+         result not showable)  ==>     error
+
+
+\begin{code}
+tcUserStmt :: [Name] -> RenamedStmt -> TcM (TypecheckedHsExpr, [Id])
+
+tcUserStmt names (ExprStmt expr _ loc)
+  = ASSERT( null names )
+    tcGetUnique                `thenNF_Tc` \ uniq ->
+    let 
+       fresh_it = itName uniq
+        the_bind = FunMonoBind fresh_it False 
+                       [ mkSimpleMatch [] expr placeHolderType loc ] loc
+    in
+    tryTc_ (traceTc (text "tcs 1b") `thenNF_Tc_`
+               tc_stmts [fresh_it] [
+                   LetStmt (MonoBind the_bind [] NonRecursive),
+                   ExprStmt (HsApp (HsVar printName) (HsVar fresh_it)) placeHolderType loc])
+          (    traceTc (text "tcs 1a") `thenNF_Tc_`
+               tc_stmts [fresh_it] [BindStmt (VarPatIn fresh_it) expr loc])
+
+tcUserStmt names stmt
+  = tc_stmts names [stmt]
+    
+
+tc_stmts names stmts
+  = tcLookupGlobalId returnIOName      `thenNF_Tc` \ return_id ->
+    tcLookupGlobalId bindIOName                `thenNF_Tc` \ bind_id ->
+    tcLookupGlobalId failIOName                `thenNF_Tc` \ fail_id ->
+    tcLookupTyCon ioTyConName          `thenNF_Tc` \ ioTyCon ->
+    newTyVarTy liftedTypeKind          `thenNF_Tc` \ res_ty ->
+    let
+       io_ty = (\ ty -> mkTyConApp ioTyCon [ty], res_ty)
+
+               -- mk_return builds the expression
+               --      returnIO @ [()] [coerce () x, ..,  coerce () z]
+       mk_return ids = HsApp (TyApp (HsVar return_id) [mkListTy unitTy]) 
+                             (ExplicitList unitTy (map mk_item ids))
+
+       mk_item id = HsApp (TyApp (HsVar unsafeCoerceId) [idType id, unitTy])
+                          (HsVar id)
+    in
+
+    traceTc (text "tcs 2") `thenNF_Tc_`
+    tcStmtsAndThen combine (DoCtxt DoExpr) io_ty stmts (
+       -- Look up the names right in the middle,
+       -- where they will all be in scope
+       mapNF_Tc tcLookupId names                       `thenNF_Tc` \ ids ->
+       returnTc ((ids, [ResultStmt (mk_return ids) noSrcLoc]), emptyLIE)
+    )                                                  `thenTc` \ ((ids, tc_stmts), lie) ->
+
+       -- Simplify the context right here, so that we fail
+       -- if there aren't enough instances.  Notably, when we see
+       --              e
+       -- we use tryTc_ to try         it <- e
+       -- and then                     let it = e
+       -- It's the simplify step that rejects the first.
+
+    traceTc (text "tcs 3") `thenNF_Tc_`
+    tcSimplifyTop lie                  `thenTc` \ const_binds ->
+    traceTc (text "tcs 4") `thenNF_Tc_`
+
+    returnTc (mkHsLet const_binds $
+             HsDoOut DoExpr tc_stmts return_id bind_id fail_id 
+                     (mkTyConApp ioTyCon [mkListTy unitTy]) noSrcLoc,
+             ids)
+  where
+    combine stmt (ids, stmts) = (ids, stmt:stmts)
+\end{code}
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Typechecking an expression}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
 typecheckExpr :: DynFlags
-             -> Bool                   -- True <=> wrap in 'print' to get a result of IO type
              -> PersistentCompilerState
              -> HomeSymbolTable
+             -> TypeEnv           -- The interactive context's type envt 
              -> PrintUnqualified       -- For error printing
              -> Module
-             -> (SyntaxMap,
-                 RenamedHsExpr,        -- The expression itself
+             -> (RenamedHsExpr,        -- The expression itself
                  [RenamedHsDecl])      -- Plus extra decls it sucked in from interface files
-             -> IO (Maybe (PersistentCompilerState, TypecheckedHsExpr, TcType))
+             -> IO (Maybe (PersistentCompilerState, 
+                           TypecheckedHsExpr, 
+                           [Id],       -- always empty (matches typecheckStmt)
+                           Type))
 
-typecheckExpr dflags wrap_io pcs hst unqual this_mod (syn_map, expr, decls)
-  = typecheck dflags syn_map pcs hst unqual $
+typecheckExpr dflags pcs hst ic_type_env unqual this_mod (expr, decls)
+  = typecheck dflags pcs hst unqual $
 
         -- use the default default settings, i.e. [Integer, Double]
     tcSetDefaultTys defaultDefaultTys $
@@ -128,89 +255,118 @@ typecheckExpr dflags wrap_io pcs hst unqual this_mod (syn_map, expr, decls)
     ASSERT( null local_inst_info && nullBinds deriv_binds && null local_rules )
 
        -- Now typecheck the expression
-    tcSetEnv env                               $
-    tc_expr expr                                       `thenTc` \ (expr', expr_ty) ->
-    zonkExpr expr'                                     `thenNF_Tc` \ zonked_expr ->
-    zonkTcType expr_ty                                 `thenNF_Tc` \ zonked_ty ->
+    tcSetEnv env                       $
+    tcExtendGlobalTypeEnv ic_type_env  $
+
+    newTyVarTy openTypeKind            `thenTc` \ ty ->
+    tcMonoExpr expr ty                         `thenTc` \ (e', lie) ->
+    tcSimplifyInfer smpl_doc (tyVarsOfType ty) lie 
+                                       `thenTc` \ (qtvs, lie_free, dict_binds, dict_ids) ->
+    tcSimplifyTop lie_free             `thenTc` \ const_binds ->
+
+    let all_expr = mkHsLet const_binds $
+                  TyLam qtvs           $
+                  DictLam dict_ids     $
+                  mkHsLet dict_binds   $       
+                  e'
+
+       all_expr_ty = mkForAllTys qtvs  $
+                     mkFunTys (map idType dict_ids) $
+                     ty
+    in
+
+    zonkExpr all_expr                          `thenNF_Tc` \ zonked_expr ->
+    zonkTcType all_expr_ty                     `thenNF_Tc` \ zonked_ty ->
     ioToTc (dumpIfSet_dyn dflags 
                Opt_D_dump_tc "Typechecked" (ppr zonked_expr)) `thenNF_Tc_`
-    returnTc (new_pcs, zonked_expr, zonked_ty) 
+    returnTc (new_pcs, zonked_expr, [], zonked_ty) 
 
   where
     get_fixity :: Name -> Maybe Fixity
     get_fixity n = pprPanic "typecheckExpr" (ppr n)
 
     smpl_doc = ptext SLIT("main expression")
+\end{code}
 
-       -- Typecheck it, wrapping in 'print' if necessary to
-       -- get a result of type IO t.  Returns the result type
-       -- that is free in the result type
-    tc_expr e 
-       | wrap_io   = tryTc_ (tc_io_expr (HsApp (HsVar printName) e))   -- Recovery case
-                            (tc_io_expr e)                             -- Main case
-       | otherwise = newTyVarTy openTypeKind   `thenTc` \ ty ->
-                     tcMonoExpr e ty           `thenTc` \ (e', lie) ->
-                     tcSimplifyInfer smpl_doc (varSetElems (tyVarsOfType ty)) lie 
-                               `thenTc` \ (qtvs, lie_free, dict_binds, dict_ids) ->
-                     tcSimplifyTop lie_free    `thenTc` \ const_binds ->
-                     let all_expr = mkHsLet const_binds        $
-                                    TyLam qtvs                 $
-                                    DictLam dict_ids           $
-                                    mkHsLet dict_binds         $       
-                                    e'
-                         all_expr_ty = mkForAllTys qtvs        $
-                                       mkFunTys (map idType dict_ids) $
-                                       ty
-                     in
-                     returnTc (all_expr, all_expr_ty)
-       where
-         tc_io_expr e = newTyVarTy openTypeKind        `thenTc` \ ty ->
-                        tcLookupTyCon ioTyConName      `thenNF_Tc` \ ioTyCon ->
-                        let
-                           res_ty = mkTyConApp ioTyCon [ty]
-                        in
-                        tcMonoExpr e res_ty    `thenTc` \ (e', lie) ->
-                        tcSimplifyTop lie      `thenTc` \ const_binds ->
-                        let all_expr = mkHsLet const_binds e' in
-                        returnTc (all_expr, res_ty)
-
----------------
-typecheck :: DynFlags
-         -> SyntaxMap
-         -> PersistentCompilerState
-         -> HomeSymbolTable
-         -> PrintUnqualified   -- For error printing
-         -> TcM r
-         -> IO (Maybe r)
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Typechecking extra declarations}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-typecheck dflags syn_map pcs hst unqual thing_inside 
- = do  { showPass dflags "Typechecker";
-       ; env <- initTcEnv syn_map hst (pcs_PTE pcs)
+\begin{code}
+typecheckExtraDecls 
+   :: DynFlags
+   -> PersistentCompilerState
+   -> HomeSymbolTable
+   -> PrintUnqualified    -- For error printing
+   -> Module              -- Is this really needed
+   -> [RenamedHsDecl]     -- extra decls sucked in from interface files
+   -> IO (Maybe PersistentCompilerState)
+
+typecheckExtraDecls  dflags pcs hst unqual this_mod decls
+ = typecheck dflags pcs hst unqual $
+     fixTc (\ ~(unf_env, _, _, _, _) ->
+         tcImports unf_env pcs hst get_fixity this_mod decls
+     ) `thenTc` \ (env, new_pcs, local_inst_info, deriv_binds, local_rules) ->
+     ASSERT( null local_inst_info && nullBinds deriv_binds && null local_rules )
+     returnTc new_pcs
+ where
+    get_fixity n = pprPanic "typecheckExpr" (ppr n)
+\end{code}
 
-       ; (maybe_tc_result, errs) <- initTc dflags env thing_inside
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Typechecking a module}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-       ; printErrorsAndWarnings unqual errs
+\begin{code}
+typecheckModule
+       :: DynFlags
+       -> PersistentCompilerState
+       -> HomeSymbolTable
+       -> ModIface             -- Iface for this module
+       -> PrintUnqualified     -- For error printing
+       -> [RenamedHsDecl]
+       -> IO (Maybe (PersistentCompilerState, TcResults))
+                       -- The new PCS is Augmented with imported information,
+                                               -- (but not stuff from this module)
+
+data TcResults
+  = TcResults {
+       -- All these fields have info *just for this module*
+       tc_env     :: TypeEnv,                  -- The top level TypeEnv
+       tc_insts   :: [DFunId],                 -- Instances 
+       tc_rules   :: [TypecheckedRuleDecl],    -- Transformation rules
+       tc_binds   :: TypecheckedMonoBinds,     -- Bindings
+       tc_fords   :: [TypecheckedForeignDecl]  -- Foreign import & exports.
+    }
+
+
+typecheckModule dflags pcs hst mod_iface unqual decls
+  = do { maybe_tc_result <- typecheck dflags pcs hst unqual $
+                            tcModule pcs hst get_fixity this_mod decls
+       ; printTcDump dflags unqual maybe_tc_result
+       ; return maybe_tc_result }
+  where
+    this_mod   = mi_module   mod_iface
+    fixity_env = mi_fixities mod_iface
+
+    get_fixity :: Name -> Maybe Fixity
+    get_fixity nm = lookupNameEnv fixity_env nm
 
-       ; if errorsFound errs then 
-             return Nothing 
-           else 
-             return maybe_tc_result
-       }
-\end{code}
 
-The internal monster:
-\begin{code}
 tcModule :: PersistentCompilerState
         -> HomeSymbolTable
         -> (Name -> Maybe Fixity)
         -> Module
         -> [RenamedHsDecl]
-        -> Bool                        -- True <=> check for Main.main if Mod==Main
         -> TcM (PersistentCompilerState, TcResults)
 
-tcModule pcs hst get_fixity this_mod decls check_main
+tcModule pcs hst get_fixity this_mod decls
   = fixTc (\ ~(unf_env, _, _) ->
-               -- Loop back the final environment, including the fully zonkec
+               -- Loop back the final environment, including the fully zonked
                -- versions of bindings from this module.  In the presence of mutual
                -- recursion, interface type signatures may mention variables defined
                -- in this module, which is why the knot is so big
@@ -232,6 +388,7 @@ tcModule pcs hst get_fixity this_mod decls check_main
        
        -- Value declarations next.
        -- We also typecheck any extra binds that came out of the "deriving" process
+       traceTc (text "Default types" <+> ppr defaulting_tys)   `thenNF_Tc_`
         traceTc (text "Tc5")                           `thenNF_Tc_`
        tcTopBinds (val_binds `ThenBinds` deriv_binds)  `thenTc` \ ((val_binds, env), lie_valdecls) ->
        
@@ -243,12 +400,24 @@ tcModule pcs hst get_fixity this_mod decls check_main
        tcForeignExports decls                  `thenTc`    \ (lie_fodecls,   foe_binds, foe_decls) ->
        tcSourceRules source_rules              `thenNF_Tc` \ (lie_rules,     more_local_rules) ->
        
+               -- CHECK THAT main IS DEFINED WITH RIGHT TYPE, IF REQUIRED
+        traceTc (text "Tc6")                   `thenNF_Tc_`
+       tcCheckMain this_mod                    `thenTc_`
+
             -- Deal with constant or ambiguous InstIds.  How could
             -- there be ambiguous ones?  They can only arise if a
             -- top-level decl falls under the monomorphism
             -- restriction, and no subsequent decl instantiates its
             -- type.  (Usually, ambiguous type variables are resolved
             -- during the generalisation step.)
+            --
+            -- Note that we must do this *after* tcCheckMain, because of the
+            -- following bizarre case: 
+            --         main = return ()
+            -- Here, we infer main :: forall a. m a, where m is a free
+            -- type variable.  tcCheckMain will unify it with IO, and that
+            -- must happen before tcSimplifyTop, since the latter will report
+            -- m as ambiguous
        let
            lie_alldecls = lie_valdecls  `plusLIE`
                           lie_instdecls `plusLIE`
@@ -256,13 +425,8 @@ tcModule pcs hst get_fixity this_mod decls check_main
                           lie_fodecls   `plusLIE`
                           lie_rules
        in
-        traceTc (text "Tc6")                           `thenNF_Tc_`
-       tcSimplifyTop lie_alldecls                      `thenTc` \ const_inst_binds ->
-       
-               -- CHECK THAT main IS DEFINED WITH RIGHT TYPE, IF REQUIRED
-       (if check_main 
-               then tcCheckMain this_mod
-               else returnTc ())               `thenTc_`
+       tcSimplifyTop lie_alldecls      `thenTc` \ const_inst_binds ->
+        traceTc (text "endsimpltop") `thenTc_`
        
            -- Backsubstitution.    This must be done last.
            -- Even tcSimplifyTop may do some unification.
@@ -283,17 +447,7 @@ tcModule pcs hst get_fixity this_mod decls check_main
        zonkRules more_local_rules      `thenNF_Tc` \ more_local_rules' ->
        
        
-       let     local_things = filter (isLocalThing this_mod) (nameEnvElts (getTcGEnv final_env))
-       
-               -- Create any necessary "implicit" bindings (data constructors etc)
-               -- Should we create bindings for dictionary constructors?
-               -- They are always fully applied, and the bindings are just there
-               -- to support partial applications. But it's easier to let them through.
-               implicit_binds = andMonoBindList [ CoreMonoBind id (unfoldingTemplate unf)
-                                                | id <- implicitTyThingIds local_things
-                                                , let unf = idUnfolding id
-                                                , hasUnfolding unf
-                                                ]
+       let     local_things = filter (isLocalThing this_mod) (typeEnvElts (getTcGEnv final_env))
        
                local_type_env :: TypeEnv
                local_type_env = mkTypeEnv local_things
@@ -304,7 +458,8 @@ tcModule pcs hst get_fixity this_mod decls check_main
        returnTc (final_env,
                  new_pcs,
                  TcResults { tc_env     = local_type_env,
-                             tc_binds   = implicit_binds `AndMonoBinds` all_binds', 
+                             tc_insts   = map iDFunId local_insts,
+                             tc_binds   = all_binds', 
                              tc_fords   = foi_decls ++ foe_decls',
                              tc_rules   = all_local_rules
                            }
@@ -318,7 +473,52 @@ tcModule pcs hst get_fixity this_mod decls check_main
 \end{code}
 
 
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Typechecking interface decls}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
 \begin{code}
+typecheckIface
+       :: DynFlags
+       -> PersistentCompilerState
+       -> HomeSymbolTable
+       -> ModIface             -- Iface for this module (just module & fixities)
+       -> [RenamedHsDecl]
+       -> IO (Maybe (PersistentCompilerState, ModDetails))
+                       -- The new PCS is Augmented with imported information,
+                       -- (but not stuff from this module).
+
+typecheckIface dflags pcs hst mod_iface decls
+  = do { maybe_tc_stuff <- typecheck dflags pcs hst alwaysQualify $
+                           tcIfaceImports pcs hst get_fixity this_mod decls
+       ; printIfaceDump dflags maybe_tc_stuff
+       ; return maybe_tc_stuff }
+  where
+    this_mod   = mi_module   mod_iface
+    fixity_env = mi_fixities mod_iface
+
+    get_fixity :: Name -> Maybe Fixity
+    get_fixity nm = lookupNameEnv fixity_env nm
+
+    tcIfaceImports pcs hst get_fixity this_mod decls
+       = fixTc (\ ~(unf_env, _, _, _, _) ->
+             tcImports unf_env pcs hst get_fixity this_mod decls
+          )    `thenTc` \ (env, new_pcs, local_inst_info, 
+                           deriv_binds, local_rules) ->
+         ASSERT(nullBinds deriv_binds)
+         let 
+             local_things = filter (isLocalThing this_mod) (typeEnvElts (getTcGEnv env))
+
+             mod_details = ModDetails { md_types = mkTypeEnv local_things,
+                                        md_insts = map iDFunId local_inst_info,
+                                        md_rules = [(id,rule) | IfaceRuleOut id rule <- local_rules],
+                                        md_binds = [] }
+                       -- All the rules from an interface are of the IfaceRuleOut form
+         in
+          returnTc (new_pcs, mod_details)
+
 tcImports :: RecTcEnv
          -> PersistentCompilerState
          -> HomeSymbolTable
@@ -329,9 +529,9 @@ tcImports :: RecTcEnv
                         RenamedHsBinds, [TypecheckedRuleDecl])
 
 -- tcImports is a slight mis-nomer.  
--- It deals with everythign that could be an import:
+-- It deals with everything that could be an import:
 --     type and class decls
---     interface signatures
+--     interface signatures (checked lazily)
 --     instance decls
 --     rule decls
 -- These can occur in source code too, of course
@@ -348,9 +548,9 @@ tcImports unf_env pcs hst get_fixity this_mod decls
        -- tcImports recovers internally, but if anything gave rise to
        -- an error we'd better stop now, to avoid a cascade
        
-    traceTc (text "Tc1")                       `thenNF_Tc_`
-    tcTyAndClassDecls unf_env tycl_decls       `thenTc` \ env ->
-    tcSetEnv env                               $
+    traceTc (text "Tc1")                               `thenNF_Tc_`
+    tcTyAndClassDecls unf_env this_mod tycl_decls      `thenTc` \ env ->
+    tcSetEnv env                                       $
     
        -- Typecheck the instance decls, includes deriving
     traceTc (text "Tc2")       `thenNF_Tc_`
@@ -366,28 +566,25 @@ tcImports unf_env pcs hst get_fixity this_mod decls
     --   any type errors are found (ie there's an inconsistency)
     --   we silently discard the pragma
     traceTc (text "Tc3")                       `thenNF_Tc_`
-    tcInterfaceSigs unf_env tycl_decls         `thenTc` \ sig_ids ->
+    tcInterfaceSigs unf_env this_mod tycl_decls        `thenTc` \ sig_ids ->
     tcExtendGlobalValEnv sig_ids               $
     
     
-    tcIfaceRules (pcs_rules pcs) this_mod iface_rules  `thenNF_Tc` \ (new_pcs_rules, local_rules) ->
+    tcIfaceRules unf_env (pcs_rules pcs) this_mod iface_rules  `thenNF_Tc` \ (new_pcs_rules, local_rules) ->
        -- When relinking this module from its interface-file decls
        -- we'll have IfaceRules that are in fact local to this module
        -- That's the reason we we get any local_rules out here
     
     tcGetEnv                                           `thenTc` \ unf_env ->
     let
-        all_things = nameEnvElts (getTcGEnv unf_env)
+        all_things = typeEnvElts (getTcGEnv unf_env)
     
          -- sometimes we're compiling in the context of a package module
          -- (on the GHCi command line, for example).  In this case, we
          -- want to treat everything we pulled in as an imported thing.
         imported_things
-         | isHomeModule this_mod
-         = filter (not . isLocalThing this_mod) all_things
-         | otherwise
-         = all_things
-    
+                 = filter (not . isLocalThing this_mod) all_things
+        
         new_pte :: PackageTypeEnv
         new_pte = extendTypeEnvList (pcs_PTE pcs) imported_things
         
@@ -403,6 +600,7 @@ tcImports unf_env pcs hst get_fixity this_mod decls
     iface_rules = [d | RuleD d <- decls, isIfaceRuleDecl d]
 \end{code}    
 
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
 \subsection{Checking the type of main}
@@ -457,42 +655,72 @@ noMainErr = hsep [ptext SLIT("Module") <+> quotes (ppr mAIN_Name),
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Dumping output}
+\subsection{Interfacing the Tc monad to the IO monad}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-printTcDump dflags Nothing = return ()
-printTcDump dflags (Just (_, results))
-  = do dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_types 
-                     "Type signatures" (dump_sigs results)
-       dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_tc    
-                     "Typechecked" (dump_tc results) 
+typecheck :: DynFlags
+         -> PersistentCompilerState
+         -> HomeSymbolTable
+         -> PrintUnqualified   -- For error printing
+         -> TcM r
+         -> IO (Maybe r)
 
-dump_tc results
-  = vcat [ppr (tc_binds results),
-         pp_rules (tc_rules results),
-         ppr_gen_tycons [tc | ATyCon tc <- nameEnvElts (tc_env results)]
-    ]
+typecheck dflags pcs hst unqual thing_inside 
+ = do  { showPass dflags "Typechecker";
+       ; env <- initTcEnv hst (pcs_PTE pcs)
 
-dump_sigs results      -- Print type signatures
-  =    -- Convert to HsType so that we get source-language style printing
-       -- And sort by RdrName
-    vcat $ map ppr_sig $ sortLt lt_sig $
-    [ (toRdrName id, toHsType (idType id))
-    | AnId id <- nameEnvElts (tc_env results),
-      want_sig id
+       ; (maybe_tc_result, errs) <- initTc dflags env thing_inside
+
+       ; printErrorsAndWarnings unqual errs
+
+       ; if errorsFound errs then 
+             return Nothing 
+           else 
+             return maybe_tc_result
+       }
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Dumping output}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+printTcDump dflags unqual Nothing = return ()
+printTcDump dflags unqual (Just (_, results))
+  = do if dopt Opt_D_dump_types dflags || dopt Opt_D_dump_tc dflags then
+         printForUser stdout unqual (dump_tc_iface dflags results)
+          else return ()
+
+       dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_tc    
+                     "Typechecked" (ppr (tc_binds results))
+
+         
+printIfaceDump dflags Nothing = return ()
+printIfaceDump dflags (Just (_, details))
+  = dumpIfSet_dyn_or dflags [Opt_D_dump_types, Opt_D_dump_tc]
+                     "Interface" (pprModDetails details)
+
+dump_tc_iface dflags results
+  = vcat [pprModDetails (ModDetails {md_types = tc_env results, 
+                                    md_insts = tc_insts results,
+                                    md_rules = [], md_binds = []}) ,
+         ppr_rules (tc_rules results),
+
+         if dopt Opt_Generics dflags then
+               ppr_gen_tycons (typeEnvTyCons (tc_env results))
+         else 
+               empty
     ]
-  where
-    lt_sig (n1,_) (n2,_) = n1 < n2
-    ppr_sig (n,t)        = ppr n <+> dcolon <+> ppr t
 
-    want_sig id | opt_PprStyle_Debug = True
-               | otherwise          = isLocalId id && isGlobalName (idName id)
-       -- isLocalId ignores data constructors, records selectors etc
-       -- The isGlobalName ignores local dictionary and method bindings
-       -- that the type checker has invented.  User-defined things have
-       -- Global names.
+ppr_rules [] = empty
+ppr_rules rs = vcat [ptext SLIT("{-# RULES"),
+                     nest 4 (vcat (map ppr rs)),
+                     ptext SLIT("#-}")]
 
 ppr_gen_tycons tcs = vcat [ptext SLIT("{-# Generic type constructor details"),
                           vcat (map ppr_gen_tycon tcs),
@@ -507,15 +735,10 @@ ppr_gen_tycon tycon
   | otherwise = ppr tycon <> colon <+> ptext SLIT("Not derivable")
 
 ppr_ep (EP from to)
-  = vcat [ ptext SLIT("Rep type:") <+> ppr (funResultTy from_tau),
+  = vcat [ ptext SLIT("Rep type:") <+> ppr (tcFunResultTy from_tau),
           ptext SLIT("From:") <+> ppr (unfoldingTemplate (idUnfolding from)),
           ptext SLIT("To:")   <+> ppr (unfoldingTemplate (idUnfolding to))
     ]
   where
-    (_,from_tau) = splitForAllTys (idType from)
-
-pp_rules [] = empty
-pp_rules rs = vcat [ptext SLIT("{-# RULES"),
-                   nest 4 (vcat (map ppr rs)),
-                   ptext SLIT("#-}")]
+    (_,from_tau) = tcSplitForAllTys (idType from)
 \end{code}