[project @ 2003-12-10 14:15:16 by simonmar]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcTyClsDecls.lhs
index 378dc35..0d29681 100644 (file)
@@ -10,46 +10,45 @@ module TcTyClsDecls (
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import HsSyn           ( TyClDecl(..),  
-                         ConDecl(..),   Sig(..), HsPred(..), 
-                         tyClDeclName, hsTyVarNames, tyClDeclTyVars,
-                         isTypeOrClassDecl, isClassDecl, isSynDecl, isClassOpSig
+import HsSyn           ( TyClDecl(..),  HsConDetails(..), HsTyVarBndr(..),
+                         ConDecl(..),   Sig(..), BangType(..), HsBang(..),
+                         tyClDeclTyVars, getBangType, getBangStrictness,
+                         LTyClDecl, tcdName, LHsTyVarBndr
                        )
-import RnHsSyn         ( RenamedTyClDecl, tyClDeclFVs )
-import RnEnv           ( lookupSysName )
-import BasicTypes      ( RecFlag(..), NewOrData(..) )
+import BasicTypes      ( RecFlag(..), NewOrData(..), StrictnessMark(..) )
 import HscTypes                ( implicitTyThings )
-
+import BuildTyCl       ( buildClass, buildAlgTyCon, buildSynTyCon, buildDataCon )
 import TcRnMonad
-import TcEnv           ( TcTyThing(..), TyThing(..), TyThingDetails(..),
-                         tcExtendKindEnv, tcLookup, tcLookupGlobal, tcExtendGlobalEnv,
-                         isLocalThing )
-import TcTyDecls       ( tcTyDecl, kcConDetails )
-import TcClassDcl      ( tcClassDecl1 )
-import TcInstDcls      ( tcAddDeclCtxt )
-import TcMonoType      ( kcHsTyVars, kcHsType, kcHsLiftedSigType, kcHsContext, mkTyClTyVars )
-import TcMType         ( newKindVar, zonkKindEnv, checkValidTyCon, checkValidClass )
+import TcEnv           ( TcTyThing(..), TyThing(..), 
+                         tcLookupLocated, tcLookupLocatedGlobal, 
+                         tcExtendGlobalEnv,
+                         tcExtendRecEnv, tcLookupTyVar )
+import TcTyDecls       ( calcTyConArgVrcs, calcRecFlags, calcCycleErrs )
+import TcClassDcl      ( tcClassSigs, tcAddDeclCtxt )
+import TcHsType                ( kcHsTyVars, kcHsLiftedSigType, kcHsSigType, kcCheckHsType, 
+                         kcHsContext, tcTyVarBndrs, tcHsKindedType, tcHsKindedContext )
+import TcMType         ( newKindVar, checkValidTheta, checkValidType, checkFreeness, 
+                         UserTypeCtxt(..), SourceTyCtxt(..) ) 
 import TcUnify         ( unifyKind )
-import TcType          ( Type, Kind, TcKind, mkArrowKind, liftedTypeKind, zipFunTys )
-import Type            ( splitTyConApp_maybe )
-import Variance         ( calcTyConArgVrcs )
-import Class           ( Class, mkClass, classTyCon )
-import TyCon           ( TyCon, ArgVrcs, AlgTyConFlavour(..), DataConDetails(..), visibleDataCons,
-                         tyConKind, tyConTyVars, tyConDataCons, isNewTyCon,
-                         mkSynTyCon, mkAlgTyCon, mkClassTyCon, mkForeignTyCon
-                       )
-import TysWiredIn      ( unitTy )
-import Subst           ( substTyWith )
-import DataCon         ( dataConOrigArgTys )
-import Var             ( varName )
-import OccName         ( mkClassTyConOcc )
-import FiniteMap
-import Digraph         ( stronglyConnComp, SCC(..) )
-import Name            ( Name )
-import NameEnv
-import NameSet
+import TcType          ( TcKind, ThetaType, TcType, tyVarsOfType,
+                         mkArrowKind, liftedTypeKind, 
+                         tcSplitSigmaTy, tcEqType )
+import Type            ( splitTyConApp_maybe, pprThetaArrow, pprParendType )
+import FieldLabel      ( fieldLabelName, fieldLabelType )
+import Generics                ( validGenericMethodType, canDoGenerics )
+import Class           ( Class, className, classTyCon, DefMeth(..), classBigSig, classTyVars )
+import TyCon           ( TyCon, ArgVrcs, DataConDetails(..), 
+                         tyConDataCons, mkForeignTyCon, isProductTyCon, isRecursiveTyCon,
+                         tyConTheta, getSynTyConDefn, tyConDataCons, isSynTyCon, tyConName )
+import DataCon         ( DataCon, dataConWrapId, dataConName, dataConSig, dataConFieldLabels )
+import Var             ( TyVar, idType, idName )
+import VarSet          ( elemVarSet )
+import Name            ( Name, getSrcLoc )
 import Outputable
-import Maybes          ( mapMaybe, orElse, catMaybes )
+import Util            ( zipLazy, isSingleton, notNull )
+import SrcLoc          ( srcLocSpan, Located(..), unLoc )
+import ListSetOps      ( equivClasses )
+import CmdLineOpts     ( DynFlag( Opt_GlasgowExts, Opt_Generics, Opt_UnboxStrictFields ) )
 \end{code}
 
 
@@ -59,27 +58,6 @@ import Maybes                ( mapMaybe, orElse, catMaybes )
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-The main function
-~~~~~~~~~~~~~~~~~
-\begin{code}
-tcTyAndClassDecls :: [RenamedTyClDecl]
-                 -> TcM TcGblEnv       -- Returns extended environment
-
-tcTyAndClassDecls decls
-  = do { edge_map <- mkEdgeMap tc_decls ;
-        let { edges = mkEdges edge_map tc_decls } ;
-        tcGroups edge_map (stronglyConnComp edges) }
-  where
-    tc_decls = filter isTypeOrClassDecl decls
-
-tcGroups edge_map [] = getGblEnv
-
-tcGroups edge_map (group:groups)
-  = tcGroup edge_map group     `thenM` \ env ->
-    setGblEnv env              $
-    tcGroups edge_map groups
-\end{code}
-
 Dealing with a group
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 Consider a mutually-recursive group, binding 
@@ -124,111 +102,76 @@ The knot-tying parameters: @rec_details_list@ is an alist mapping @Name@s to
 @TyThing@s.  @rec_vrcs@ is a finite map from @Name@s to @ArgVrcs@s.
 
 \begin{code}
-tcGroup :: EdgeMap -> SCC RenamedTyClDecl 
-       -> TcM TcGblEnv         -- Input env extended by types and classes 
-                               -- and their implicit Ids,DataCons
-                                       
-tcGroup edge_map scc
-  =    -- Step 1
-    mappM getInitialKind decls                 `thenM` \ initial_kinds ->
-
-       -- Step 2
-    tcExtendKindEnv initial_kinds (mappM kcTyClDecl decls)     `thenM_`
-
-       -- Step 3
-    zonkKindEnv initial_kinds          `thenM` \ final_kinds ->
-
-       -- Check for loops; if any are found, bale out now
-       -- because the compiler itself will loop otherwise!
-    checkNoErrs (checkLoops edge_map scc)      `thenM` \ is_rec_tycon ->
-
-       -- Tie the knot
-    traceTc (text "starting" <+> ppr final_kinds)              `thenM_`
-    fixM ( \ ~(rec_details_list, _, _) ->
-               -- Step 4 
-       let
-           kind_env    = mkNameEnv final_kinds
-           rec_details = mkNameEnv rec_details_list
-
-               -- Calculate variances, and feed into buildTyConOrClass
-            rec_vrcs = calcTyConArgVrcs [tc | ATyCon tc <- tyclss]
-
-           build_one = buildTyConOrClass is_rec_tycon kind_env
-                                         rec_vrcs rec_details
-           tyclss = map build_one decls
-
-       in
-               -- Step 5
-               -- Extend the environment with the final 
-               -- TyCons/Classes and check the decls
-       tcExtendGlobalEnv tyclss        $
-       mappM tcTyClDecl1 decls         `thenM` \ tycls_details ->
-
-               -- Return results
-       getGblEnv                               `thenM` \ env ->
-       returnM (tycls_details, env, tyclss)
-    )                                          `thenM` \ (_, env, tyclss) ->
-
-       -- Step 7: Check validity
-    setGblEnv env                              $
-
-    traceTc (text "ready for validity check")  `thenM_`
-    getModule                                  `thenM` \ mod ->
-    mappM_ (checkValidTyCl mod) decls          `thenM_`
-    traceTc (text "done")                      `thenM_`
+tcTyAndClassDecls :: [LTyClDecl Name]
+                  -> TcM TcGblEnv      -- Input env extended by types and classes 
+                                       -- and their implicit Ids,DataCons
+tcTyAndClassDecls decls
+  = do {       -- First check for cyclic type synonysm or classes
+               -- See notes with checkCycleErrs
+         checkCycleErrs decls
+
+       ; let { udecls = map unLoc decls }
+       ; tyclss <- fixM (\ rec_tyclss ->
+         do    { lcl_things <- mappM getInitialKind udecls
+                       -- Extend the local env with kinds, and
+                       -- the global env with the knot-tied results
+               ; let { gbl_things = mkGlobalThings udecls rec_tyclss }
+               ; tcExtendRecEnv gbl_things lcl_things $ do     
+
+               -- The local type environment is populated with 
+               --              {"T" -> ARecTyCon k, ...}
+               -- and the global type envt with
+               --              {"T" -> ATyCon T, ...}
+               -- where k is T's (unzonked) kind
+               --       T is the loop-tied TyCon itself
+               -- We must populate the environment with the loop-tied T's right
+               -- away, because the kind checker may "fault in" some type 
+               -- constructors that recursively mention T
+
+               -- Kind-check the declarations, returning kind-annotated decls
+               { kc_decls <- mappM kcTyClDecl decls
+
+               -- Calculate variances and rec-flag
+               ; let { calc_vrcs = calcTyConArgVrcs rec_tyclss
+                     ; calc_rec  = calcRecFlags     rec_tyclss }
+                   
+               ; mappM (tcTyClDecl calc_vrcs calc_rec) kc_decls
+           }})
+       -- Finished with knot-tying now
+       -- Extend the environment with the finished things
+       ; tcExtendGlobalEnv tyclss $ do
+
+       -- Perform the validity check
+       { traceTc (text "ready for validity check")
+       ; mappM_ checkValidTyCl decls
+       ; traceTc (text "done")
    
-    let                -- Add the tycons that come from the classes
-               -- We want them in the environment because 
-               -- they are mentioned in interface files
-       implicit_things = implicitTyThings tyclss
-    in
-    traceTc ((text "Adding" <+> ppr tyclss) $$ (text "and" <+> ppr implicit_things))   `thenM_`
-    tcExtendGlobalEnv implicit_things getGblEnv
-
+       -- Add the implicit things;
+       -- we want them in the environment because 
+       -- they may be mentioned in interface files
+       ; let { implicit_things = concatMap implicitTyThings tyclss }
+       ; traceTc ((text "Adding" <+> ppr tyclss) $$ (text "and" <+> ppr implicit_things))
+       ; tcExtendGlobalEnv implicit_things getGblEnv
+    }}
+
+mkGlobalThings :: [TyClDecl Name]      -- The decls
+              -> [TyThing]             -- Knot-tied, in 1-1 correspondence with the decls
+              -> [(Name,TyThing)]
+-- Driven by the Decls, and treating the TyThings lazily
+-- make a TypeEnv for the new things
+mkGlobalThings decls things
+  = map mk_thing (decls `zipLazy` things)
   where
-    decls = case scc of
-               AcyclicSCC decl -> [decl]
-               CyclicSCC decls -> decls
-
-tcTyClDecl1 decl
-  | isClassDecl decl = tcAddDeclCtxt decl (tcClassDecl1 decl)
-  | otherwise       = tcAddDeclCtxt decl (tcTyDecl     decl)
-
--- We do the validity check over declarations, rather than TyThings
--- only so that we can add a nice context with tcAddDeclCtxt
-checkValidTyCl this_mod decl
-  = tcLookupGlobal (tcdName decl)      `thenM` \ thing ->
-    if not (isLocalThing this_mod thing) then
-       -- Don't bother to check validity for non-local things
-       returnM ()
-    else
-    tcAddDeclCtxt decl $
-    case thing of
-       ATyCon tc -> checkValidTyCon tc
-       AClass cl -> checkValidClass cl
+    mk_thing (ClassDecl {tcdLName = L _ name}, ~(AClass cl))
+        = (name, AClass cl)
+    mk_thing (decl, ~(ATyCon tc))
+         = (tcdName decl, ATyCon tc)
 \end{code}
 
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Step 1: Initial environment}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-\begin{code}
-getInitialKind :: RenamedTyClDecl -> TcM (Name, TcKind)
-getInitialKind decl
- = kcHsTyVars (tyClDeclTyVars decl)    `thenM` \ arg_kinds ->
-   newKindVar                          `thenM` \ result_kind  ->
-   returnM (tcdName decl, mk_kind arg_kinds result_kind)
-
-mk_kind tvs_w_kinds res_kind = foldr (mkArrowKind . snd) res_kind tvs_w_kinds
-\end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Step 2: Kind checking}
+               Kind checking
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
@@ -246,190 +189,216 @@ depends on *all the uses of class D*.  For example, the use of
 Monad c in bop's type signature means that D must have kind Type->Type.
 
 \begin{code}
-kcTyClDecl :: RenamedTyClDecl -> TcM ()
+------------------------------------------------------------------------
+getInitialKind :: TyClDecl Name -> TcM (Name, TcTyThing)
+
+-- Note the lazy pattern match on the ATyCon etc
+-- Exactly the same reason as the zipLay above
+
+getInitialKind (TyData {tcdLName = L _ name})
+ = newKindVar                          `thenM` \ kind  ->
+   returnM (name, ARecTyCon kind)
+
+getInitialKind (TySynonym {tcdLName = L _ name})
+ = newKindVar                          `thenM` \ kind  ->
+   returnM (name, ARecTyCon kind)
+
+getInitialKind (ClassDecl {tcdLName = L _ name})
+ = newKindVar                          `thenM` \ kind  ->
+   returnM (name, ARecClass kind)
 
-kcTyClDecl decl@(TySynonym {tcdSynRhs = rhs})
-  = kcTyClDeclBody decl                $ \ result_kind ->
-    kcHsType rhs               `thenM` \ rhs_kind ->
-    unifyKind result_kind rhs_kind
 
-kcTyClDecl (ForeignType {}) = returnM ()
+------------------------------------------------------------------------
+kcTyClDecl :: LTyClDecl Name -> TcM (LTyClDecl Name)
 
-kcTyClDecl decl@(TyData {tcdND = new_or_data, tcdCtxt = context, tcdCons = con_decls})
-  = kcTyClDeclBody decl                        $ \ result_kind ->
-    kcHsContext context                        `thenM_` 
-    mappM_ kc_con_decl (visibleDataCons con_decls)
+kcTyClDecl decl@(L loc d@(TySynonym {tcdSynRhs = rhs}))
+  = do         { res_kind <- newKindVar
+       ; kcTyClDeclBody decl res_kind          $ \ tvs' ->
+         do { rhs' <- kcCheckHsType rhs res_kind
+            ; return (L loc d{tcdTyVars = tvs', tcdSynRhs = rhs'}) } }
+
+kcTyClDecl decl@(L loc d@(TyData {tcdND = new_or_data, tcdCtxt = ctxt, tcdCons = cons}))
+  = kcTyClDeclBody decl liftedTypeKind $ \ tvs' ->
+    do { ctxt' <- kcHsContext ctxt     
+       ; cons' <- mappM (wrapLocM kc_con_decl) cons
+       ; return (L loc d{tcdTyVars = tvs', tcdCtxt = ctxt', tcdCons = cons'}) }
   where
-    kc_con_decl (ConDecl _ ex_tvs ex_ctxt details loc)
-      = kcHsTyVars ex_tvs              `thenM` \ kind_env ->
-       tcExtendKindEnv kind_env        $
-       kcConDetails new_or_data ex_ctxt details
-
-kcTyClDecl decl@(ClassDecl {tcdCtxt = context,  tcdSigs = class_sigs})
-  = kcTyClDeclBody decl                $ \ result_kind ->
-    kcHsContext context                `thenM_`
-    mappM_ kc_sig (filter isClassOpSig class_sigs)
+    kc_con_decl (ConDecl name ex_tvs ex_ctxt details)
+      = kcHsTyVars ex_tvs              $ \ ex_tvs' ->
+       do { ex_ctxt' <- kcHsContext ex_ctxt
+          ; details' <- kc_con_details details 
+          ; return (ConDecl name ex_tvs' ex_ctxt' details')}
+
+    kc_con_details (PrefixCon btys) 
+       = do { btys' <- mappM kc_larg_ty btys ; return (PrefixCon btys') }
+    kc_con_details (InfixCon bty1 bty2) 
+       = do { bty1' <- kc_larg_ty bty1; bty2' <- kc_larg_ty bty2; return (InfixCon bty1' bty2') }
+    kc_con_details (RecCon fields) 
+       = do { fields' <- mappM kc_field fields; return (RecCon fields') }
+
+    kc_field (fld, bty) = do { bty' <- kc_larg_ty bty ; return (fld, bty') }
+
+    kc_larg_ty = wrapLocM kc_arg_ty
+
+    kc_arg_ty (BangType str ty) = do { ty' <- kc_arg_ty_body ty; return (BangType str ty') }
+    kc_arg_ty_body = case new_or_data of
+                        DataType -> kcHsSigType
+                        NewType  -> kcHsLiftedSigType
+           -- Can't allow an unlifted type for newtypes, because we're effectively
+           -- going to remove the constructor while coercing it to a lifted type.
+
+kcTyClDecl decl@(L loc d@(ClassDecl {tcdCtxt = ctxt,  tcdSigs = sigs}))
+  = kcTyClDeclBody decl liftedTypeKind $ \ tvs' ->
+    do { ctxt' <- kcHsContext ctxt     
+       ; sigs' <- mappM (wrapLocM kc_sig) sigs
+       ; return (L loc d{tcdTyVars = tvs', tcdCtxt = ctxt', tcdSigs = sigs'}) }
   where
-    kc_sig (ClassOpSig _ _ op_ty loc) = kcHsLiftedSigType op_ty
-
-kcTyClDeclBody :: RenamedTyClDecl -> (Kind -> TcM a) -> TcM a
--- Extend the env with bindings for the tyvars, taken from
--- the kind of the tycon/class.  Give it to the thing inside, and 
--- check the result kind matches
-kcTyClDeclBody decl thing_inside
+    kc_sig (Sig nm op_ty) = do { op_ty' <- kcHsLiftedSigType op_ty
+                               ; return (Sig nm op_ty') }
+    kc_sig other_sig         = return other_sig
+
+kcTyClDecl decl@(L _ (ForeignType {}))
+  = return decl
+
+kcTyClDeclBody :: LTyClDecl Name -> TcKind
+              -> ([LHsTyVarBndr Name] -> TcM a)
+              -> TcM a
+  -- Extend the env with bindings for the tyvars, taken from
+  -- the kind of the tycon/class.  Give it to the thing inside, and 
+  -- check the result kind matches
+kcTyClDeclBody decl res_kind thing_inside
   = tcAddDeclCtxt decl         $
-    tcLookup (tcdName decl)    `thenM` \ thing ->
-    let
-       kind = case thing of
-                 AGlobal (ATyCon tc) -> tyConKind tc
-                 AGlobal (AClass cl) -> tyConKind (classTyCon cl)
-                 AThing kind         -> kind
-               -- For some odd reason, a class doesn't include its kind
-
-       (tyvars_w_kinds, result_kind) = zipFunTys (hsTyVarNames (tyClDeclTyVars decl)) kind
-    in
-    tcExtendKindEnv tyvars_w_kinds (thing_inside result_kind)
+    kcHsTyVars (tyClDeclTyVars (unLoc decl))   $ \ kinded_tvs ->
+    do         { tc_ty_thing <- tcLookupLocated (tcdLName (unLoc decl))
+       ; let { tc_kind = case tc_ty_thing of
+                           ARecClass k -> k
+                           ARecTyCon k -> k
+         }
+       ; unifyKind tc_kind (foldr (mkArrowKind . kindedTyVarKind) 
+                                  res_kind kinded_tvs)
+       ; thing_inside kinded_tvs }
+
+kindedTyVarKind (L _ (KindedTyVar _ k)) = k
 \end{code}
 
 
-
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Step 4: Building the tycon/class}
+\subsection{Type checking}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-buildTyConOrClass 
-       :: (Name -> AlgTyConFlavour -> RecFlag) -- Whether it's recursive
-       -> NameEnv Kind
-       -> FiniteMap TyCon ArgVrcs -> NameEnv TyThingDetails
-       -> RenamedTyClDecl -> TyThing
-
-buildTyConOrClass rec_tycon kenv rec_vrcs rec_details
-    (TySynonym {tcdName = tycon_name, tcdTyVars = tyvar_names})
-  = ATyCon tycon
+tcTyClDecl :: (Name -> ArgVrcs) -> (Name -> RecFlag) 
+          -> LTyClDecl Name -> TcM TyThing
+
+tcTyClDecl calc_vrcs calc_isrec decl
+  = tcAddDeclCtxt decl (tcTyClDecl1 calc_vrcs calc_isrec (unLoc decl))
+
+tcTyClDecl1 calc_vrcs calc_isrec 
+  (TySynonym {tcdLName = L _ tc_name, tcdTyVars = tvs, tcdSynRhs = rhs_ty})
+  =   tcTyVarBndrs tvs         $ \ tvs' -> do 
+    { rhs_ty' <- tcHsKindedType rhs_ty
+    ; return (ATyCon (buildSynTyCon tc_name tvs' rhs_ty' arg_vrcs)) }
   where
-       tycon = mkSynTyCon tycon_name tycon_kind arity tyvars rhs_ty argvrcs
-       tycon_kind          = lookupNameEnv_NF kenv tycon_name
-       arity               = length tyvar_names
-       tyvars              = mkTyClTyVars tycon_kind tyvar_names
-       SynTyDetails rhs_ty = lookupNameEnv_NF rec_details tycon_name
-        argvrcs                    = lookupWithDefaultFM rec_vrcs bogusVrcs tycon
-
-buildTyConOrClass rec_tycon kenv rec_vrcs rec_details
-    (TyData {tcdND = data_or_new, tcdName = tycon_name, 
-            tcdTyVars = tyvar_names})
-  = ATyCon tycon
+    arg_vrcs = calc_vrcs tc_name
+
+tcTyClDecl1 calc_vrcs calc_isrec 
+  (TyData {tcdND = new_or_data, tcdCtxt = ctxt, tcdTyVars = tvs,
+          tcdLName = L _ tc_name, tcdCons = cons})
+  = tcTyVarBndrs tvs           $ \ tvs' -> do 
+  { ctxt'       <- tcHsKindedContext ctxt
+  ; want_generic <- doptM Opt_Generics
+  ; tycon <- fixM (\ tycon -> do 
+       { cons' <- mappM (addLocM (tcConDecl new_or_data tycon tvs' ctxt')) cons
+       ; buildAlgTyCon new_or_data tc_name tvs' ctxt' 
+                       (DataCons cons') arg_vrcs is_rec
+                       (want_generic && canDoGenerics cons')
+       })
+  ; return (ATyCon tycon)
+  }
   where
-       tycon = mkAlgTyCon tycon_name tycon_kind tyvars ctxt argvrcs
-                          data_cons sel_ids flavour 
-                          (rec_tycon tycon_name flavour) gen_info
-
-       DataTyDetails ctxt data_cons sel_ids gen_info = lookupNameEnv_NF rec_details tycon_name
-
-       tycon_kind = lookupNameEnv_NF kenv tycon_name
-       tyvars     = mkTyClTyVars tycon_kind tyvar_names
-        argvrcs           = lookupWithDefaultFM rec_vrcs bogusVrcs tycon
-
-       -- Watch out!  mkTyConApp asks whether the tycon is a NewType,
-       -- so flavour has to be able to answer this question without consulting rec_details
-       flavour = case data_or_new of
-                   NewType  -> NewTyCon (mkNewTyConRep tycon)
-                   DataType | all_nullary data_cons -> EnumTyCon
-                            | otherwise             -> DataTyCon
-
-       all_nullary (DataCons cons) = all (null . dataConOrigArgTys) cons
-       all_nullary other           = False     -- Safe choice for unknown data types
-                       -- NB (null . dataConOrigArgTys).  It used to say isNullaryDataCon
-                       -- but that looks at the *representation* arity, and that in turn
-                       -- depends on deciding whether to unpack the args, and that 
-                       -- depends on whether it's a data type or a newtype --- so
-                       -- in the recursive case we can get a loop.  This version is simple!
-
-buildTyConOrClass rec_tycon kenv rec_vrcs rec_details
-  (ForeignType {tcdName = tycon_name, tcdExtName = tycon_ext_name})
-  = ATyCon (mkForeignTyCon tycon_name tycon_ext_name liftedTypeKind 0 [])
-
-buildTyConOrClass rec_tycon kenv rec_vrcs rec_details
-  (ClassDecl {tcdName = class_name, tcdTyVars = tyvar_names, tcdFDs = fundeps} )
-  = AClass clas
+    arg_vrcs = calc_vrcs tc_name
+    is_rec   = calc_isrec tc_name
+
+tcTyClDecl1 calc_vrcs calc_isrec 
+  (ClassDecl {tcdLName = L _ class_name, tcdTyVars = tvs, 
+             tcdCtxt = ctxt, tcdMeths = meths,
+             tcdFDs = fundeps, tcdSigs = sigs} )
+  = tcTyVarBndrs tvs           $ \ tvs' -> do 
+  { ctxt' <- tcHsKindedContext ctxt
+  ; fds' <- mappM (addLocM tc_fundep) fundeps
+  ; sig_stuff <- tcClassSigs class_name sigs meths
+  ; clas <- fixM (\ clas ->
+               let     -- This little knot is just so we can get
+                       -- hold of the name of the class TyCon, which we
+                       -- need to look up its recursiveness and variance
+                   tycon_name = tyConName (classTyCon clas)
+                   tc_isrec = calc_isrec tycon_name
+                   tc_vrcs  = calc_vrcs  tycon_name
+               in
+               buildClass class_name tvs' ctxt' fds' 
+                          sig_stuff tc_isrec tc_vrcs)
+  ; return (AClass clas) }
   where
-       clas = mkClass class_name tyvars fds
-                      sc_theta sc_sel_ids op_items
-                      tycon
-
-       tycon = mkClassTyCon tycon_name class_kind tyvars
-                             argvrcs dict_con
-                            clas               -- Yes!  It's a dictionary 
-                            flavour
-                            (rec_tycon class_name flavour)
-               -- A class can be recursive, and in the case of newtypes 
-               -- this matters.  For example
-               --      class C a where { op :: C b => a -> b -> Int }
-               -- Because C has only one operation, it is represented by
-               -- a newtype, and it should be a *recursive* newtype.
-               -- [If we don't make it a recursive newtype, we'll expand the
-               -- newtype like a synonym, but that will lead toan inifinite type
-
-       ClassDetails sc_theta sc_sel_ids op_items dict_con tycon_name 
-               = lookupNameEnv_NF rec_details class_name
-
-       class_kind = lookupNameEnv_NF kenv class_name
-       tyvars     = mkTyClTyVars class_kind tyvar_names
-        argvrcs           = lookupWithDefaultFM rec_vrcs bogusVrcs tycon
-
-       flavour = case dataConOrigArgTys dict_con of
-                       -- The tyvars in the datacon are the same as in the class
-                   [rep_ty] -> NewTyCon rep_ty
-                   other    -> DataTyCon 
-
-       -- We can find the functional dependencies right away, 
-       -- and it is vital to do so. Why?  Because in the next pass
-       -- we check for ambiguity in all the type signatures, and we
-       -- need the functional dependcies to be done by then
-       fds        = [(map lookup xs, map lookup ys) | (xs,ys) <- fundeps]
-       tyvar_env  = mkNameEnv [(varName tv, tv) | tv <- tyvars]
-       lookup     = lookupNameEnv_NF tyvar_env
-
-bogusVrcs = panic "Bogus tycon arg variances"
-\end{code}
-
-\begin{code}
-mkNewTyConRep :: TyCon         -- The original type constructor
-             -> Type           -- Chosen representation type
-                               -- (guaranteed not to be another newtype)
-
--- Find the representation type for this newtype TyCon
--- Remember that the representation type is the ultimate representation
--- type, looking through other newtypes.
--- 
--- The non-recursive newtypes are easy, because they look transparent
--- to splitTyConApp_maybe, but recursive ones really are represented as
--- TyConApps (see TypeRep).
--- 
--- The trick is to to deal correctly with recursive newtypes
--- such as     newtype T = MkT T
-
--- a newtype with no data constructors -- appears in External Core programs
-mkNewTyConRep tc | (null (tyConDataCons tc)) = unitTy
-mkNewTyConRep tc
-  = go [] tc
+    tc_fundep (tvs1, tvs2) = do { tvs1' <- mappM tcLookupTyVar tvs1 ;
+                               ; tvs2' <- mappM tcLookupTyVar tvs2 ;
+                               ; return (tvs1', tvs2') }
+
+
+tcTyClDecl1 calc_vrcs calc_isrec 
+  (ForeignType {tcdLName = L _ tc_name, tcdExtName = tc_ext_name})
+  = returnM (ATyCon (mkForeignTyCon tc_name tc_ext_name liftedTypeKind 0 []))
+
+-----------------------------------
+tcConDecl :: NewOrData -> TyCon -> [TyVar] -> ThetaType 
+         -> ConDecl Name -> TcM DataCon
+
+tcConDecl new_or_data tycon tyvars ctxt 
+          (ConDecl name ex_tvs ex_ctxt details)
+  = tcTyVarBndrs ex_tvs                $ \ ex_tvs' -> do 
+    { ex_ctxt' <- tcHsKindedContext ex_ctxt
+    ; unbox_strict <- doptM Opt_UnboxStrictFields
+    ; let 
+       tc_datacon field_lbls btys
+         = do { let { ubtys = map unLoc btys }
+              ; arg_tys <- mappM (tcHsKindedType . getBangType) ubtys
+              ; buildDataCon (unLoc name)
+                   (argStrictness unbox_strict tycon ubtys arg_tys)
+                   (map unLoc field_lbls)
+                   tyvars ctxt ex_tvs' ex_ctxt'
+                   arg_tys tycon }
+    ; case details of
+       PrefixCon btys     -> tc_datacon [] btys
+       InfixCon bty1 bty2 -> tc_datacon [] [bty1,bty2]
+       RecCon fields      -> do { checkTc (null ex_tvs') (exRecConErr name)
+                                ; let { (field_names, btys) = unzip fields }
+                                ; tc_datacon field_names btys } }
+
+argStrictness :: Bool          -- True <=> -funbox-strict_fields
+             -> TyCon -> [BangType Name] 
+             -> [TcType] -> [StrictnessMark]
+argStrictness unbox_strict tycon btys arg_tys
+ = zipWith (chooseBoxingStrategy unbox_strict tycon) 
+          arg_tys 
+          (map getBangStrictness btys ++ repeat HsNoBang)
+
+-- We attempt to unbox/unpack a strict field when either:
+--   (i)  The field is marked '!!', or
+--   (ii) The field is marked '!', and the -funbox-strict-fields flag is on.
+
+chooseBoxingStrategy :: Bool -> TyCon -> TcType -> HsBang -> StrictnessMark
+chooseBoxingStrategy unbox_strict_fields tycon arg_ty bang
+  = case bang of
+       HsNoBang                                    -> NotMarkedStrict
+       HsStrict | unbox_strict_fields && can_unbox -> MarkedUnboxed
+       HsUnbox  | can_unbox                        -> MarkedUnboxed
+       other                                       -> MarkedStrict
   where
-       -- Invariant: tc is a NewTyCon
-       --            tcs have been seen before
-    go tcs tc 
-       | tc `elem` tcs = unitTy
-       | otherwise
-       = let
-             rep_ty = head (dataConOrigArgTys (head (tyConDataCons tc)))
-         in
-         case splitTyConApp_maybe rep_ty of
-                       Nothing -> rep_ty 
-                       Just (tc', tys) | not (isNewTyCon tc') -> rep_ty
-                                       | otherwise            -> go1 (tc:tcs) tc' tys
-
-    go1 tcs tc tys = substTyWith (tyConTyVars tc) tys (go tcs tc)
+    can_unbox = case splitTyConApp_maybe arg_ty of
+                  Nothing             -> False
+                  Just (arg_tycon, _) -> not (isRecursiveTyCon tycon) &&
+                                         isProductTyCon arg_tycon
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -438,129 +407,196 @@ mkNewTyConRep tc
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-Dependency analysis
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Validity checking is done once the mutually-recursive knot has been
+tied, so we can look at things freely.
+
 \begin{code}
-checkLoops :: EdgeMap -> SCC RenamedTyClDecl
-          -> TcM (Name -> AlgTyConFlavour -> RecFlag)
--- Check for illegal loops in a single strongly-connected component
---     a) type synonyms
---     b) superclass hierarchy
---
--- Also return a function that says which tycons are recursive.
--- Remember: 
---     a newtype is recursive if it is part of a recursive
---     group consisting only of newtype and synonyms
-
-checkLoops edge_map (AcyclicSCC _)
-  = returnM (\ _ _ -> NonRecursive)
-
-checkLoops edge_map (CyclicSCC decls)
-  = let                -- CHECK FOR CLASS CYCLES
-       cls_edges  = mapMaybe mkClassEdges decls
-       cls_cycles = findCycles cls_edges
-    in
-    mapM_ (cycleErr "class") cls_cycles                `thenM_`
-
-    let                -- CHECK FOR SYNONYM CYCLES
-       syn_edges  = mkEdges edge_map (filter isSynDecl decls)
-       syn_cycles = findCycles syn_edges
-    in
-    mapM_ (cycleErr "type synonym") syn_cycles `thenM_`
-
-    let        -- CHECK FOR NEWTYPE CYCLES
-       newtype_edges  = mkEdges edge_map (filter is_nt_cycle_decl decls)
-       newtype_cycles = findCycles newtype_edges
-       rec_newtypes   = mkNameSet [tcdName d | ds <- newtype_cycles, d <- ds]
-
-       rec_tycon name (NewTyCon _)
-         | name `elemNameSet` rec_newtypes = Recursive
-         | otherwise                       = NonRecursive
-       rec_tycon name other_flavour = Recursive
-    in
-    returnM rec_tycon
-
-----------------------------------------------------
--- A class with one op and no superclasses, or vice versa,
---             is treated just like a newtype.
--- It's a bit unclean that this test is repeated in buildTyConOrClass
-is_nt_cycle_decl (TySynonym {})                                     = True
-is_nt_cycle_decl (TyData {tcdND = NewType})                 = True
-is_nt_cycle_decl (ClassDecl {tcdCtxt = ctxt, tcdSigs = sigs}) = length ctxt + length sigs == 1
-is_nt_cycle_decl other                                      = False
-
-----------------------------------------------------
-findCycles edges = [ ds | CyclicSCC ds <- stronglyConnComp edges]
-
-----------------------------------------------------
---             Building edges for SCC analysis
---
--- When building the edges, we treat the 'main name' of the declaration as the
--- key for the node, but when dealing with External Core we may come across 
--- references to one of the implicit names for the declaration.  For example:
---     class Eq a where ....                   
---     data :TSig a = :TSig (:TEq a) ....
--- The first decl is sucked in from an interface file; the second
--- is in an External Core file, generated from a class decl for Sig.  
--- We have to recognise that the reference to :TEq represents a 
--- dependency on the class Eq declaration, else the SCC stuff won't work right.
--- 
--- This complication can only happen when consuming an External Core file
--- 
--- Solution: keep an "EdgeMap" (bad name) that maps :TEq -> Eq.
--- Don't worry about data constructors, because we're only building
--- SCCs for type and class declarations here.  So the tiresome mapping
--- is need only to map   [class tycon -> class]
-
-type EdgeMap = NameEnv Name
-
-mkEdgeMap :: [RenamedTyClDecl] -> TcM EdgeMap
-mkEdgeMap decls = do { mb_pairs <- mapM mk_mb_pair decls ;
-                      return (mkNameEnv (catMaybes mb_pairs)) }
-               where
-                 mk_mb_pair (ClassDecl { tcdName = cls_name })
-                       = do { tc_name <- lookupSysName cls_name mkClassTyConOcc ;
-                              return (Just (tc_name, cls_name)) }
-                 mk_mb_pair other = return Nothing
-
-mkEdges :: EdgeMap -> [RenamedTyClDecl] -> [(RenamedTyClDecl, Name, [Name])]
--- We use the EdgeMap to map any implicit names to 
--- the 'main name' for the declaration
-mkEdges edge_map decls 
-  = [ (decl, tyClDeclName decl, get_refs decl) | decl <- decls ]
+checkCycleErrs :: [LTyClDecl Name] -> TcM ()
+checkCycleErrs tyclss
+  | null syn_cycles && null cls_cycles
+  = return ()
+  | otherwise
+  = do { mappM_ recSynErr syn_cycles
+       ; mappM_ recClsErr cls_cycles
+       ; failM }       -- Give up now, because later checkValidTyCl
+                       -- will loop if the synonym is recursive
   where
-    get_refs decl = [ lookupNameEnv edge_map n `orElse` n 
-                   | n <- nameSetToList (tyClDeclFVs decl) ]
+    (syn_cycles, cls_cycles) = calcCycleErrs tyclss
 
-----------------------------------------------------
--- mk_cls_edges looks only at the context of class decls
--- Its used when we are figuring out if there's a cycle in the
--- superclass hierarchy
+checkValidTyCl :: LTyClDecl Name -> TcM ()
+-- We do the validity check over declarations, rather than TyThings
+-- only so that we can add a nice context with tcAddDeclCtxt
+checkValidTyCl decl
+  = tcAddDeclCtxt decl $
+    do { thing <- tcLookupLocatedGlobal (tcdLName (unLoc decl))
+       ; traceTc (text "Validity of" <+> ppr thing)    
+       ; case thing of
+           ATyCon tc -> checkValidTyCon tc
+           AClass cl -> checkValidClass cl 
+       ; traceTc (text "Done validity of" <+> ppr thing)       
+       }
+
+-------------------------
+checkValidTyCon :: TyCon -> TcM ()
+checkValidTyCon tc
+  | isSynTyCon tc 
+  = checkValidType syn_ctxt syn_rhs
+  | otherwise
+  =    -- Check the context on the data decl
+    checkValidTheta (DataTyCtxt name) (tyConTheta tc)  `thenM_` 
+       
+       -- Check arg types of data constructors
+    mappM_ checkValidDataCon data_cons                 `thenM_`
 
-mkClassEdges :: RenamedTyClDecl -> Maybe (RenamedTyClDecl, Name, [Name])
-mkClassEdges decl@(ClassDecl {tcdCtxt = ctxt, tcdName = name}) = Just (decl, name, [c | HsClassP c _ <- ctxt])
-mkClassEdges other_decl                                               = Nothing
-\end{code}
+       -- Check that fields with the same name share a type
+    mappM_ check_fields groups
+
+  where
+    syn_ctxt    = TySynCtxt name
+    name         = tyConName tc
+    (_, syn_rhs) = getSynTyConDefn tc
+    data_cons    = tyConDataCons tc
+
+    fields = [field | con <- data_cons, field <- dataConFieldLabels con]
+    groups = equivClasses cmp_name fields
+    cmp_name field1 field2 = fieldLabelName field1 `compare` fieldLabelName field2
+
+    check_fields fields@(first_field_label : other_fields)
+       -- These fields all have the same name, but are from
+       -- different constructors in the data type
+       =       -- Check that all the fields in the group have the same type
+               -- NB: this check assumes that all the constructors of a given
+               -- data type use the same type variables
+         checkTc (all (tcEqType field_ty) other_tys) (fieldTypeMisMatch field_name)
+       where
+           field_ty   = fieldLabelType first_field_label
+           field_name = fieldLabelName first_field_label
+           other_tys  = map fieldLabelType other_fields
+
+-------------------------------
+checkValidDataCon :: DataCon -> TcM ()
+checkValidDataCon con
+  = addErrCtxt (dataConCtxt con) (
+      checkValidType ctxt (idType (dataConWrapId con)) `thenM_`
+               -- This checks the argument types and
+               -- ambiguity of the existential context (if any)
+      checkFreeness ex_tvs ex_theta)
+  where
+    ctxt = ConArgCtxt (dataConName con) 
+    (_, _, ex_tvs, ex_theta, _, _) = dataConSig con
 
 
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Error management
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
+-------------------------------
+checkValidClass :: Class -> TcM ()
+checkValidClass cls
+  = do {       -- CHECK ARITY 1 FOR HASKELL 1.4
+         gla_exts <- doptM Opt_GlasgowExts
 
-\begin{code}
-cycleErr :: String -> [RenamedTyClDecl] -> TcM ()
+       -- Check that the class is unary, unless GlaExs
+       ; checkTc (notNull tyvars) (nullaryClassErr cls)
+       ; checkTc (gla_exts || unary) (classArityErr cls)
+
+       -- Check the super-classes
+       ; checkValidTheta (ClassSCCtxt (className cls)) theta
+
+       -- Check the class operations
+       ; mappM_ check_op op_stuff
 
-cycleErr kind_of_decl decls
-  = addErrAt loc (ppr_cycle kind_of_decl decls)
+       -- Check that if the class has generic methods, then the
+       -- class has only one parameter.  We can't do generic
+       -- multi-parameter type classes!
+       ; checkTc (unary || no_generics) (genericMultiParamErr cls)
+       }
   where
-    loc = tcdLoc (head decls)
+    (tyvars, theta, _, op_stuff) = classBigSig cls
+    unary      = isSingleton tyvars
+    no_generics = null [() | (_, GenDefMeth) <- op_stuff]
+
+    check_op (sel_id, dm) 
+      = addErrCtxt (classOpCtxt sel_id tau) $ do
+       { checkValidTheta SigmaCtxt (tail theta)
+               -- The 'tail' removes the initial (C a) from the
+               -- class itself, leaving just the method type
+
+       ; checkValidType (FunSigCtxt op_name) tau
+
+               -- Check that the type mentions at least one of
+               -- the class type variables
+       ; checkTc (any (`elemVarSet` tyVarsOfType tau) tyvars)
+                 (noClassTyVarErr cls sel_id)
+
+               -- Check that for a generic method, the type of 
+               -- the method is sufficiently simple
+       ; checkTc (dm /= GenDefMeth || validGenericMethodType op_ty)
+                 (badGenericMethodType op_name op_ty)
+       }
+       where
+         op_name = idName sel_id
+         op_ty   = idType sel_id
+         (_,theta,tau) = tcSplitSigmaTy op_ty
+
+
+
+---------------------------------------------------------------------
+fieldTypeMisMatch field_name
+  = sep [ptext SLIT("Different constructors give different types for field"), quotes (ppr field_name)]
 
-ppr_cycle kind_of_decl decls
-  = hang (ptext SLIT("Cycle in") <+> text kind_of_decl <+> ptext SLIT("declarations:"))
-        4 (vcat (map pp_decl decls))
+dataConCtxt con = sep [ptext SLIT("When checking the data constructor:"),
+                      nest 2 (ex_part <+> pprThetaArrow ex_theta <+> ppr con <+> arg_part)]
   where
-    pp_decl decl = hsep [quotes (ppr (tcdName decl)), 
-                        ptext SLIT("at"), ppr (tcdLoc decl)]
+    (_, _, ex_tvs, ex_theta, arg_tys, _) = dataConSig con
+    ex_part | null ex_tvs = empty
+           | otherwise   = ptext SLIT("forall") <+> hsep (map ppr ex_tvs) <> dot
+       -- The 'ex_theta' part could be non-empty, if the user (bogusly) wrote
+       --      data T a = Eq a => T a a
+       -- So we make sure to print it
+
+    fields = dataConFieldLabels con
+    arg_part | null fields = sep (map pprParendType arg_tys)
+            | otherwise   = braces (sep (punctuate comma 
+                            [ ppr n <+> dcolon <+> ppr ty 
+                            | (n,ty) <- fields `zip` arg_tys]))
+
+classOpCtxt sel_id tau = sep [ptext SLIT("When checking the class method:"),
+                             nest 2 (ppr sel_id <+> dcolon <+> ppr tau)]
+
+nullaryClassErr cls
+  = ptext SLIT("No parameters for class")  <+> quotes (ppr cls)
+
+classArityErr cls
+  = vcat [ptext SLIT("Too many parameters for class") <+> quotes (ppr cls),
+         parens (ptext SLIT("Use -fglasgow-exts to allow multi-parameter classes"))]
+
+noClassTyVarErr clas op
+  = sep [ptext SLIT("The class method") <+> quotes (ppr op),
+        ptext SLIT("mentions none of the type variables of the class") <+> 
+               ppr clas <+> hsep (map ppr (classTyVars clas))]
+
+genericMultiParamErr clas
+  = ptext SLIT("The multi-parameter class") <+> quotes (ppr clas) <+> 
+    ptext SLIT("cannot have generic methods")
+
+badGenericMethodType op op_ty
+  = hang (ptext SLIT("Generic method type is too complex"))
+       4 (vcat [ppr op <+> dcolon <+> ppr op_ty,
+               ptext SLIT("You can only use type variables, arrows, and tuples")])
+
+recSynErr tcs
+  = addSrcSpan (srcLocSpan (getSrcLoc (head tcs))) $
+    addErr (sep [ptext SLIT("Cycle in type synonym declarations:"),
+                nest 2 (vcat (map ppr_thing tcs))])
+
+recClsErr clss
+  = addSrcSpan (srcLocSpan (getSrcLoc (head clss))) $
+    addErr (sep [ptext SLIT("Cycle in class declarations (via superclasses):"),
+                nest 2 (vcat (map ppr_thing clss))])
+
+ppr_thing :: Name -> SDoc
+ppr_thing n = ppr n <+> parens (ppr (getSrcLoc n))
+
+
+exRecConErr name
+  = ptext SLIT("Can't combine named fields with locally-quantified type variables")
+    $$
+    (ptext SLIT("In the declaration of data constructor") <+> ppr name)
 \end{code}