[project @ 2000-11-24 17:02:01 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcTyClsDecls.lhs
index 7de928a..1bd7312 100644 (file)
 %
-% (c) The AQUA Project, Glasgow University, 1996
+% (c) The AQUA Project, Glasgow University, 1996-1998
 %
 \section[TcTyClsDecls]{Typecheck type and class declarations}
 
 \begin{code}
 module TcTyClsDecls (
-       tcTyAndClassDecls1
+       tcTyAndClassDecls
     ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import HsSyn           ( HsDecl(..), TyDecl(..), ClassDecl(..), 
-                         HsType(..), HsTyVar,
-                         ConDecl(..), ConDetails(..), BangType(..),
-                         Sig(..),
-                         hsDeclName
+import CmdLineOpts     ( DynFlags, DynFlag(..), dopt )
+import HsSyn           ( TyClDecl(..),  
+                         ConDecl(..),   Sig(..), HsPred(..), 
+                         tyClDeclName, hsTyVarNames, 
+                         isIfaceSigDecl, isClassDecl, isSynDecl, isClassOpSig
                        )
-import RnHsSyn         ( RenamedTyDecl(..), RenamedClassDecl(..), RenamedHsDecl )
-import TcHsSyn         ( TcHsBinds )
-import BasicTypes      ( RecFlag(..) )
+import RnHsSyn         ( RenamedTyClDecl, tyClDeclFVs )
+import BasicTypes      ( RecFlag(..), NewOrData(..), isRec )
+import HscTypes                ( implicitTyThingIds )
 
 import TcMonad
-import Inst            ( InstanceMapper )
+import TcEnv           ( TcEnv, RecTcEnv, TcTyThing(..), TyThing(..), TyThingDetails(..),
+                         tcExtendKindEnv, tcLookup, tcExtendGlobalEnv, tcExtendGlobalValEnv )
+import TcTyDecls       ( tcTyDecl1, kcConDetails, mkNewTyConRep )
 import TcClassDcl      ( tcClassDecl1 )
-import TcEnv           ( TcIdOcc(..), GlobalValueEnv, tcExtendTyConEnv, tcExtendClassEnv )
-import TcKind          ( TcKind, newKindVar, newKindVars, tcDefaultKind, kindToTcKind )
-import TcTyDecls       ( tcTyDecl, mkDataBinds )
-import TcMonoType      ( tcTyVarScope )
-
-import TyCon           ( tyConKind, tyConArity, isSynTyCon )
-import Class           ( Class, classBigSig )
-import TyVar           ( tyVarKind )
-import Bag     
+import TcMonoType      ( kcHsTyVars, kcHsType, kcHsBoxedSigType, kcHsContext, mkTyClTyVars )
+import TcType          ( TcKind, newKindVar, zonkKindEnv )
+
+import TcUnify         ( unifyKind )
+import TcInstDcls      ( tcAddDeclCtxt )
+import Type            ( Kind, mkArrowKind, zipFunTys )
+import Variance         ( calcTyConArgVrcs )
+import Class           ( Class, mkClass, classTyCon )
+import TyCon           ( TyCon, tyConKind, ArgVrcs, AlgTyConFlavour(..), 
+                         mkSynTyCon, mkAlgTyCon, mkClassTyCon )
+import DataCon         ( isNullaryDataCon )
+import Var             ( varName )
+import FiniteMap
 import Digraph         ( stronglyConnComp, SCC(..) )
-import Name            ( Name, NamedThing(..), getSrcLoc, isTvOcc, nameOccName )
+import Name            ( Name, getSrcLoc, isTyVarName )
+import Name            ( NameEnv, mkNameEnv, lookupNameEnv_NF )
+import NameSet
 import Outputable
 import Maybes          ( mapMaybe )
-import UniqSet         ( UniqSet, emptyUniqSet,
-                         unitUniqSet, unionUniqSets, 
-                         unionManyUniqSets, uniqSetToList ) 
-import SrcLoc          ( SrcLoc )
-import TyCon           ( TyCon, Arity )
-import Unique          ( Unique, Uniquable(..) )
-import Util            ( panic{-, pprTrace-} )
-
+import ErrUtils                ( Message )
+import HsDecls          ( getClassDeclSysNames )
+import Generics         ( mkTyConGenInfo )
 \end{code}
 
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Type checking for type and class declarations}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
 The main function
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
 \begin{code}
-tcTyAndClassDecls1 :: GlobalValueEnv -> InstanceMapper -- Knot tying stuff
-                  -> [RenamedHsDecl]
-                  -> TcM s (TcEnv s)
+tcTyAndClassDecls :: RecTcEnv          -- Knot tying stuff
+                 -> [RenamedTyClDecl]
+                 -> TcM TcEnv
 
-tcTyAndClassDecls1 unf_env inst_mapper decls
+tcTyAndClassDecls unf_env decls
   = sortByDependency decls             `thenTc` \ groups ->
-    tcGroups unf_env inst_mapper groups
+    tcGroups unf_env groups
 
-tcGroups unf_env inst_mapper []
+tcGroups unf_env []
   = tcGetEnv   `thenNF_Tc` \ env ->
     returnTc env
 
-tcGroups unf_env inst_mapper (group:groups)
-  = tcGroup unf_env inst_mapper group  `thenTc` \ (group_tycons, group_classes) ->
-
-       -- Extend the environment using the new tycons and classes
-    tcExtendTyConEnv [(getName tycon, (kindToTcKind (tyConKind tycon),
-                                      if isSynTyCon tycon then Just (tyConArity tycon) else Nothing,
-                                      tycon))
-                    | tycon <- group_tycons]    $
-
-    tcExtendClassEnv [(getName clas, (classKind clas, clas))
-                    | clas <- group_classes]    $
-
-
-       -- Do the remaining groups
-    tcGroups unf_env inst_mapper groups
-  where
-    classKind clas = map (kindToTcKind . tyVarKind) tyvars
-                  where
-                    (tyvars, _, _, _, _) = classBigSig clas
+tcGroups unf_env (group:groups)
+  = tcGroup unf_env group      `thenTc` \ env ->
+    tcSetEnv env               $
+    tcGroups unf_env groups
 \end{code}
 
 Dealing with a group
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Consider a mutually-recursive group, binding 
+a type constructor T and a class C.
+
+Step 1:        getInitialKind
+       Construct a KindEnv by binding T and C to a kind variable 
+
+Step 2:        kcTyClDecl
+       In that environment, do a kind check
+
+Step 3: Zonk the kinds
+
+Step 4:        buildTyConOrClass
+       Construct an environment binding T to a TyCon and C to a Class.
+       a) Their kinds comes from zonking the relevant kind variable
+       b) Their arity (for synonyms) comes direct from the decl
+       c) The funcional dependencies come from the decl
+       d) The rest comes a knot-tied binding of T and C, returned from Step 4
+       e) The variances of the tycons in the group is calculated from 
+               the knot-tied stuff
+
+Step 5:        tcTyClDecl1
+       In this environment, walk over the decls, constructing the TyCons and Classes.
+       This uses in a strict way items (a)-(c) above, which is why they must
+       be constructed in Step 4. Feed the results back to Step 4.
+       For this step, pass the is-recursive flag as the wimp-out flag
+       to tcTyClDecl1.
+       
+
+Step 6:                tcTyClDecl1 again
+       For a recursive group only, check all the decls again, just
+       but this time with the wimp flag off.  Now we can check things
+       like whether a function argument is an unboxed tuple, looking
+       through type synonyms properly.  We can't do that in Step 5.
+
+Step 7:                Extend environment
+       We extend the type environment with bindings not only for the TyCons and Classes,
+       but also for their "implicit Ids" like data constructors and class selectors
+
+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.
 
-Notice the uses of @zipLazy@, which makes sure
-that the knot-tied TyVars, TyCons and Classes aren't looked at too early.
-
-    
 \begin{code}
-tcGroup :: GlobalValueEnv -> InstanceMapper -> SCC RenamedHsDecl -> TcM s ([TyCon], [Class])
-tcGroup unf_env inst_mapper scc
-  =    -- TIE THE KNOT
-    fixTc ( \ ~(rec_tycons, rec_classes) ->
-
-               -- EXTEND TYPE AND CLASS ENVIRONMENTS
-      let
-        mk_tycon_bind (name, arity) = newKindVar       `thenNF_Tc` \ kind ->
-                                     returnNF_Tc (name, (kind, arity, find name rec_tycons))
-
-       mk_class_bind (name, arity) = newKindVars arity  `thenNF_Tc` \ kinds ->
-                                     returnNF_Tc (name, (kinds, find name rec_classes))
-
-        find name []            = pprPanic "tcGroup" (ppr name)
-       find name (thing:things) | name == getName thing = thing
-                                | otherwise             = find name things
-
-      in
-      mapNF_Tc mk_tycon_bind tycon_names_w_arities    `thenNF_Tc` \ tycon_binds ->
-      mapNF_Tc mk_class_bind class_names_w_arities    `thenNF_Tc` \ class_binds ->
-      tcExtendTyConEnv tycon_binds       $
-      tcExtendClassEnv class_binds       $
-
-               -- DEAL WITH TYPE VARIABLES
-      tcTyVarScope tyvar_names                         ( \ tyvars ->
-
-               -- DEAL WITH THE DEFINITIONS THEMSELVES
-       foldlTc (tcDecl is_rec_group unf_env inst_mapper) ([], []) decls
-      )                                                `thenTc` \ (tycons, classes) ->
-
-      returnTc (tycons, classes)
-    )
+tcGroup :: RecTcEnv -> SCC RenamedTyClDecl -> TcM TcEnv
+tcGroup unf_env scc
+  = getDOptsTc                                                 `thenTc` \ dflags ->
+       -- Step 1
+    mapNF_Tc getInitialKind decls                              `thenNF_Tc` \ initial_kinds ->
+
+       -- Step 2
+    tcExtendKindEnv initial_kinds (mapTc kcTyClDecl decls)     `thenTc_`
+
+       -- Step 3
+    zonkKindEnv initial_kinds                  `thenNF_Tc` \ final_kinds ->
+
+       -- Tie the knot
+    fixTc ( \ ~(rec_details_list, _, _) ->
+               -- Step 4 
+       let
+           kind_env    = mkNameEnv final_kinds
+           rec_details = mkNameEnv rec_details_list
+
+           tyclss, all_tyclss :: [TyThing]
+           tyclss = map (buildTyConOrClass dflags is_rec kind_env 
+                                                  rec_vrcs rec_details) decls
+
+               -- Add the tycons that come from the classes
+               -- We want them in the environment because 
+               -- they are mentioned in interface files
+           all_tyclss  = [ ATyCon (classTyCon clas) | AClass clas <- tyclss]
+                         ++ tyclss
+
+               -- Calculate variances, and (yes!) feed back into buildTyConOrClass.
+            rec_vrcs    = calcTyConArgVrcs [tc | ATyCon tc <- all_tyclss]
+       in
+               -- Step 5
+       tcExtendGlobalEnv all_tyclss                    $
+       mapTc (tcTyClDecl1 is_rec unf_env) decls        `thenTc` \ tycls_details ->
+
+               -- Return results
+       tcGetEnv                                        `thenNF_Tc` \ env ->
+       returnTc (tycls_details, all_tyclss, env)
+    )                                          `thenTc` \ (_, all_tyclss, env) ->
+
+    tcSetEnv env                               $
+
+       -- Step 6
+       -- For a recursive group, check all the types again,
+       -- this time with the wimp flag off
+    (if isRec is_rec then
+       mapTc_ (tcTyClDecl1 NonRecursive unf_env) decls
+     else
+       returnTc ()
+    )                                          `thenTc_`
+
+       -- Step 7
+       -- Extend the environment with the final TyCons/Classes 
+       -- and their implicit Ids
+    tcExtendGlobalValEnv (implicitTyThingIds all_tyclss) tcGetEnv
+
   where
-    is_rec_group = case scc of
-                       AcyclicSCC _ -> NonRecursive
-                       CyclicSCC _  -> Recursive
+    is_rec = case scc of
+               AcyclicSCC _ -> NonRecursive
+               CyclicSCC _  -> Recursive
 
     decls = case scc of
                AcyclicSCC decl -> [decl]
                CyclicSCC decls -> decls
 
-    (tyvar_names, tycon_names_w_arities, class_names_w_arities) = get_binders decls
+tcTyClDecl1 is_rec unf_env decl
+  | isClassDecl decl = tcAddDeclCtxt decl (tcClassDecl1 is_rec unf_env decl)
+  | otherwise       = tcAddDeclCtxt decl (tcTyDecl1    is_rec unf_env decl)
 \end{code}
 
-Dealing with one decl
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-\begin{code}
-tcDecl  :: RecFlag                     -- True => recursive group
-       -> GlobalValueEnv -> InstanceMapper
-       -> ([TyCon], [Class])           -- Accumulating parameter
-       -> RenamedHsDecl
-       -> TcM s ([TyCon], [Class])
-
-tcDecl is_rec_group unf_env inst_mapper (tycons, classes) (TyD decl)
-  = tcTyDecl is_rec_group decl `thenTc` \ tycon ->
-    returnTc (tycon:tycons, classes)
-
-tcDecl is_rec_group unf_env inst_mapper (tycons, classes) (ClD decl)
-  = tcClassDecl1 unf_env inst_mapper decl   `thenTc` \ clas ->
-    returnTc (tycons, clas:classes)
-\end{code}
 
-Dependency analysis
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-\begin{code}
-sortByDependency :: [RenamedHsDecl] -> TcM s [SCC RenamedHsDecl]
-sortByDependency decls
-  = let                -- CHECK FOR SYNONYM CYCLES
-       syn_sccs   = stronglyConnComp (filter is_syn_decl edges)
-       syn_cycles = [ decls | CyclicSCC decls <- syn_sccs]
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Step 1: Initial environment}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-    in
-    checkTc (null syn_cycles) (typeCycleErr syn_cycles)                `thenTc_`
+\begin{code}
+getInitialKind :: RenamedTyClDecl -> NF_TcM (Name, TcKind)
+getInitialKind decl
+ = kcHsTyVars (tcdTyVars decl) `thenNF_Tc` \ arg_kinds ->
+   newKindVar                  `thenNF_Tc` \ result_kind  ->
+   returnNF_Tc (tcdName decl, mk_kind arg_kinds result_kind)
 
-    let                -- CHECK FOR CLASS CYCLES
-       cls_sccs   = stronglyConnComp (filter is_cls_decl edges)
-       cls_cycles = [ decls | CyclicSCC decls <- cls_sccs]
+mk_kind tvs_w_kinds res_kind = foldr (mkArrowKind . snd) res_kind tvs_w_kinds
+\end{code}
 
-    in
-    checkTc (null cls_cycles) (classCycleErr cls_cycles)       `thenTc_`
 
-               -- DO THE MAIN DEPENDENCY ANALYSIS
-    let
-       decl_sccs  = stronglyConnComp (filter is_ty_cls_decl edges)
-    in
-    returnTc decl_sccs
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Step 2: Kind checking}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-  where
-    edges = mapMaybe mk_edges decls
-    
-bag_acyclic (AcyclicSCC scc) = unitBag scc
-bag_acyclic (CyclicSCC sccs) = listToBag sccs
+We need to kind check all types in the mutually recursive group
+before we know the kind of the type variables.  For example:
 
-is_syn_decl (TyD (TySynonym _ _ _ _), _, _) = True
-is_syn_decl _                              = False
+class C a where
+   op :: D b => a -> b -> b
 
-is_ty_cls_decl (TyD _, _, _) = True
-is_ty_cls_decl (ClD _, _, _) = True
-is_ty_cls_decl other         = False
+class D c where
+   bop :: (Monad c) => ...
 
-is_cls_decl (ClD _, _, _) = True
-is_cls_decl other         = False
-\end{code}
+Here, the kind of the locally-polymorphic type variable "b"
+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.
 
-Edges in Type/Class decls
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 \begin{code}
-mk_edges decl@(TyD (TyData _ ctxt name _ condecls derivs _ _))
-  = Just (decl, uniqueOf name, uniqSetToList (get_ctxt ctxt `unionUniqSets` 
-                                        get_cons condecls `unionUniqSets` 
-                                        get_deriv derivs))
+kcTyClDecl :: RenamedTyClDecl -> TcM ()
 
-mk_edges decl@(TyD (TySynonym name _ rhs _))
-  = Just (decl, uniqueOf name, uniqSetToList (get_ty rhs))
+kcTyClDecl decl@(TySynonym {tcdSynRhs = rhs})
+  = kcTyClDeclBody decl                $ \ result_kind ->
+    kcHsType rhs               `thenTc` \ rhs_kind ->
+    unifyKind result_kind rhs_kind
 
-mk_edges decl@(ClD (ClassDecl ctxt name _ sigs _ _ _ _ _))
-  = Just (decl, uniqueOf name, uniqSetToList (get_ctxt ctxt `unionUniqSets`
-                                        get_sigs sigs))
+kcTyClDecl decl@(TyData {tcdND = new_or_data, tcdCtxt = context, tcdCons = con_decls})
+  = kcTyClDeclBody decl                        $ \ result_kind ->
+    kcHsContext context                        `thenTc_` 
+    mapTc_ kc_con_decl con_decls
+  where
+    kc_con_decl (ConDecl _ _ ex_tvs ex_ctxt details loc)
+      = kcHsTyVars ex_tvs              `thenNF_Tc` \ 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                `thenTc_`
+    mapTc_ kc_sig (filter isClassOpSig class_sigs)
+  where
+    kc_sig (ClassOpSig _ _ op_ty loc) = kcHsBoxedSigType 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
+  = tcAddDeclCtxt decl         $
+    tcLookup (tcdName decl)    `thenNF_Tc` \ 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
 
-mk_edges other_decl = Nothing
+       (tyvars_w_kinds, result_kind) = zipFunTys (hsTyVarNames (tcdTyVars decl)) kind
+    in
+    tcExtendKindEnv tyvars_w_kinds (thing_inside result_kind)
+\end{code}
 
-get_ctxt ctxt = unionManyUniqSets (map (set_name.fst) ctxt)
 
-get_deriv Nothing     = emptyUniqSet
-get_deriv (Just clss) = unionManyUniqSets (map set_name clss)
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Step 4: Building the tycon/class}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-get_cons cons = unionManyUniqSets (map get_con cons)
+\begin{code}
+buildTyConOrClass 
+       :: DynFlags
+       -> RecFlag -> NameEnv Kind
+       -> FiniteMap TyCon ArgVrcs -> NameEnv TyThingDetails
+       -> RenamedTyClDecl -> TyThing
+
+buildTyConOrClass dflags is_rec kenv rec_vrcs rec_details
+                 (TySynonym {tcdName = tycon_name, tcdTyVars = tyvar_names})
+  = ATyCon tycon
+  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 dflags is_rec kenv rec_vrcs  rec_details
+                 (TyData {tcdND = data_or_new, tcdName = tycon_name, tcdTyVars = tyvar_names,
+                          tcdNCons = nconstrs, tcdSysNames = sys_names})
+  = ATyCon tycon
+  where
+       tycon = mkAlgTyCon tycon_name tycon_kind tyvars ctxt argvrcs
+                          data_cons nconstrs sel_ids
+                          flavour is_rec gen_info
 
-get_con (ConDecl _ ctxt details _) 
-  = get_ctxt ctxt `unionUniqSets` get_con_details details
+       gen_info | not (dopt Opt_Generics dflags) = Nothing
+                | otherwise = mkTyConGenInfo tycon sys_names
 
-get_con_details (VanillaCon btys)    = unionManyUniqSets (map get_bty btys)
-get_con_details (InfixCon bty1 bty2) = unionUniqSets (get_bty bty1) (get_bty bty2)
-get_con_details (NewCon ty)          =  get_ty ty
-get_con_details (RecCon nbtys)       = unionManyUniqSets (map (get_bty.snd) nbtys)
+       DataTyDetails ctxt data_cons sel_ids = lookupNameEnv_NF rec_details tycon_name
 
-get_bty (Banged ty)   = get_ty ty
-get_bty (Unbanged ty) = get_ty ty
+       tycon_kind = lookupNameEnv_NF kenv tycon_name
+       tyvars     = mkTyClTyVars tycon_kind tyvar_names
+        argvrcs           = lookupWithDefaultFM rec_vrcs bogusVrcs tycon
 
-get_ty (MonoTyVar name)
-  = if isTvOcc (nameOccName name) then emptyUniqSet else set_name name
-get_ty (MonoTyApp ty1 ty2)
-  = unionUniqSets (get_ty ty1) (get_ty ty2)
-get_ty (MonoFunTy ty1 ty2)     
-  = unionUniqSets (get_ty ty1) (get_ty ty2)
-get_ty (MonoListTy tc ty)
-  = set_name tc `unionUniqSets` get_ty ty
-get_ty (MonoTupleTy tc tys)
-  = set_name tc `unionUniqSets` get_tys tys
-get_ty (HsForAllTy _ ctxt mty)
-  = get_ctxt ctxt `unionUniqSets` get_ty mty
-get_ty other = panic "TcTyClsDecls:get_ty"
+       flavour = case data_or_new of
+                       NewType -> NewTyCon (mkNewTyConRep tycon)
+                       DataType | all isNullaryDataCon data_cons -> EnumTyCon
+                                | otherwise                      -> DataTyCon
 
-get_tys tys
-  = unionManyUniqSets (map get_ty tys)
+buildTyConOrClass dflags is_rec kenv rec_vrcs  rec_details
+                  (ClassDecl {tcdName = class_name, tcdTyVars = tyvar_names,
+                             tcdFDs = fundeps, tcdSysNames = name_list} )
+  = AClass clas
+  where
+        (tycon_name, _, _, _) = getClassDeclSysNames name_list
+       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
+
+       ClassDetails sc_theta sc_sel_ids op_items dict_con = 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
+       n_fields   = length sc_sel_ids + length op_items
+
+       flavour | n_fields == 1 = NewTyCon (mkNewTyConRep tycon)
+               | otherwise     = 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}
 
-get_sigs sigs
-  = unionManyUniqSets (map get_sig sigs)
-  where 
-    get_sig (ClassOpSig _ _ ty _) = get_ty ty
-    get_sig other = panic "TcTyClsDecls:get_sig"
 
-set_name name = unitUniqSet (uniqueOf name)
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Dependency analysis}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-set_to_bag set = listToBag (uniqSetToList set)
-\end{code}
+Dependency analysis
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+\begin{code}
+sortByDependency :: [RenamedTyClDecl] -> TcM [SCC RenamedTyClDecl]
+sortByDependency decls
+  = let                -- CHECK FOR CLASS CYCLES
+       cls_sccs   = stronglyConnComp (mapMaybe mkClassEdges tycl_decls)
+       cls_cycles = [ decls | CyclicSCC decls <- cls_sccs]
+    in
+    checkTc (null cls_cycles) (classCycleErr cls_cycles)       `thenTc_`
 
+    let                -- CHECK FOR SYNONYM CYCLES
+       syn_sccs   = stronglyConnComp (filter is_syn_decl edges)
+       syn_cycles = [ decls | CyclicSCC decls <- syn_sccs]
 
-get_binders
-~~~~~~~~~~~
-Extract *binding* names from type and class decls.  Type variables are
-bound in type, data, newtype and class declarations and the polytypes
-in the class op sigs.
+    in
+    checkTc (null syn_cycles) (typeCycleErr syn_cycles)                `thenTc_`
 
-Why do we need to grab all these type variables at once, including
-those locally-quantified type variables in class op signatures?
-Because we can only commit to the final kind of a type variable when
-we've completed the mutually recursive group. For example:
+       -- DO THE MAIN DEPENDENCY ANALYSIS
+    let
+       decl_sccs  = stronglyConnComp edges
+    in
+    returnTc decl_sccs
+  where
+    tycl_decls = filter (not . isIfaceSigDecl) decls
+    edges      = map mkEdges tycl_decls
+    
+    is_syn_decl (d, _, _) = isSynDecl d
+\end{code}
 
-class C a where
-   op :: D b => a -> b -> b
+Edges in Type/Class decls
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 
-class D c where
-   bop :: (Monad c) => ...
+\begin{code}
+tyClDeclFTVs :: RenamedTyClDecl -> [Name]
+       -- Find the free non-tyvar vars
+tyClDeclFTVs d = foldNameSet add [] (tyClDeclFVs d)
+              where
+                add n fvs | isTyVarName n = fvs
+                          | otherwise     = n : fvs
 
-Here, the kind of the locally-polymorphic type variable "b"
-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.
+----------------------------------------------------
+-- 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
 
+mkClassEdges :: RenamedTyClDecl -> Maybe (RenamedTyClDecl, Name, [Name])
 
-\begin{code}
-get_binders :: [RenamedHsDecl]
-           -> ([HsTyVar Name],         -- TyVars;  no dups
-               [(Name, Maybe Arity)],  -- Tycons;  no dups; arities for synonyms
-               [(Name, Arity)])        -- Classes; no dups; with their arities
+mkClassEdges decl@(ClassDecl {tcdCtxt = ctxt, tcdName = name}) = Just (decl, name, [c | HsPClass c _ <- ctxt])
+mkClassEdges other_decl                                               = Nothing
 
-get_binders decls = (bagToList tyvars, bagToList tycons, bagToList classes)
-  where
-    (tyvars, tycons, classes) = foldr (union3 . get_binders1)
-                                     (emptyBag,emptyBag,emptyBag)
-                                     decls
-
-    union3 (a1,a2,a3) (b1,b2,b3)
-      = (a1 `unionBags` b1, a2 `unionBags` b2, a3 `unionBags` b3)
-
-get_binders1 (TyD (TyData _ _ name tyvars _ _ _ _))
- = (listToBag tyvars, unitBag (name,Nothing), emptyBag)
-get_binders1 (TyD (TySynonym name tyvars _ _))
- = (listToBag tyvars, unitBag (name, Just (length tyvars)), emptyBag)
-get_binders1 (ClD (ClassDecl _ name tyvars sigs _ _ _ _ _))
- = (listToBag tyvars `unionBags` sigs_tvs sigs,
-    emptyBag, unitBag (name, length tyvars))
-
-sigs_tvs sigs = unionManyBags (map sig_tvs sigs)
-  where 
-    sig_tvs (ClassOpSig _ _ ty _) = pty_tvs ty
-    pty_tvs (HsForAllTy tvs _ _)  = listToBag tvs      -- tvs doesn't include the class tyvar
-    pty_tvs other                = emptyBag
+mkEdges :: RenamedTyClDecl -> (RenamedTyClDecl, Name, [Name])
+mkEdges decl = (decl, tyClDeclName decl, tyClDeclFTVs decl)
 \end{code}
 
 
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Error management
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
 \begin{code}
+typeCycleErr, classCycleErr :: [[RenamedTyClDecl]] -> Message
+
 typeCycleErr syn_cycles
   = vcat (map (pp_cycle "Cycle in type declarations:") syn_cycles)
 
@@ -325,5 +442,6 @@ pp_cycle str decls
     pp_decl decl
       = hsep [quotes (ppr name), ptext SLIT("at"), ppr (getSrcLoc name)]
      where
-        name = hsDeclName decl
+        name = tyClDeclName decl
+
 \end{code}