Tidy-up sweep, following the Great Skolemisation Simplification
[ghc-hetmet.git] / compiler / typecheck / TcBinds.lhs
1 %
2 % (c) The University of Glasgow 2006
3 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
4 %
5 \section[TcBinds]{TcBinds}
6
7 \begin{code}
8 module TcBinds ( tcLocalBinds, tcTopBinds, 
9                  tcHsBootSigs, tcPolyBinds,
10                  PragFun, tcSpecPrags, mkPragFun, 
11                  TcSigInfo(..), SigFun, mkSigFun,
12                  badBootDeclErr ) where
13
14 import {-# SOURCE #-} TcMatches ( tcGRHSsPat, tcMatchesFun )
15 import {-# SOURCE #-} TcExpr  ( tcMonoExpr )
16
17 import DynFlags
18 import HsSyn
19
20 import TcRnMonad
21 import TcEnv
22 import TcUnify
23 import TcSimplify
24 import TcHsType
25 import TcPat
26 import TcMType
27 import TcType
28 import RnBinds( misplacedSigErr )
29 import Coercion
30 import TysPrim
31 import Id
32 import Var
33 import Name
34 import NameSet
35 import NameEnv
36 import VarSet
37 import SrcLoc
38 import Bag
39 import ErrUtils
40 import Digraph
41 import Maybes
42 import Util
43 import BasicTypes
44 import Outputable
45 import FastString
46
47 import Data.List( partition )
48 import Control.Monad
49
50 #include "HsVersions.h"
51 \end{code}
52
53
54 %************************************************************************
55 %*                                                                      *
56 \subsection{Type-checking bindings}
57 %*                                                                      *
58 %************************************************************************
59
60 @tcBindsAndThen@ typechecks a @HsBinds@.  The "and then" part is because
61 it needs to know something about the {\em usage} of the things bound,
62 so that it can create specialisations of them.  So @tcBindsAndThen@
63 takes a function which, given an extended environment, E, typechecks
64 the scope of the bindings returning a typechecked thing and (most
65 important) an LIE.  It is this LIE which is then used as the basis for
66 specialising the things bound.
67
68 @tcBindsAndThen@ also takes a "combiner" which glues together the
69 bindings and the "thing" to make a new "thing".
70
71 The real work is done by @tcBindWithSigsAndThen@.
72
73 Recursive and non-recursive binds are handled in essentially the same
74 way: because of uniques there are no scoping issues left.  The only
75 difference is that non-recursive bindings can bind primitive values.
76
77 Even for non-recursive binding groups we add typings for each binder
78 to the LVE for the following reason.  When each individual binding is
79 checked the type of its LHS is unified with that of its RHS; and
80 type-checking the LHS of course requires that the binder is in scope.
81
82 At the top-level the LIE is sure to contain nothing but constant
83 dictionaries, which we resolve at the module level.
84
85 \begin{code}
86 tcTopBinds :: HsValBinds Name 
87            -> TcM ( LHsBinds TcId       -- Typechecked bindings
88                   , [LTcSpecPrag]       -- SPECIALISE prags for imported Ids
89                   , TcLclEnv)           -- Augmented environment
90
91         -- Note: returning the TcLclEnv is more than we really
92         --       want.  The bit we care about is the local bindings
93         --       and the free type variables thereof
94 tcTopBinds binds
95   = do  { (ValBindsOut prs sigs, env) <- tcValBinds TopLevel binds getLclEnv
96         ; let binds = foldr (unionBags . snd) emptyBag prs
97         ; specs <- tcImpPrags sigs
98         ; return (binds, specs, env) }
99         -- The top level bindings are flattened into a giant 
100         -- implicitly-mutually-recursive LHsBinds
101
102 tcHsBootSigs :: HsValBinds Name -> TcM [Id]
103 -- A hs-boot file has only one BindGroup, and it only has type
104 -- signatures in it.  The renamer checked all this
105 tcHsBootSigs (ValBindsOut binds sigs)
106   = do  { checkTc (null binds) badBootDeclErr
107         ; mapM (addLocM tc_boot_sig) (filter isTypeLSig sigs) }
108   where
109     tc_boot_sig (TypeSig (L _ name) ty)
110       = do { sigma_ty <- tcHsSigType (FunSigCtxt name) ty
111            ; return (mkVanillaGlobal name sigma_ty) }
112         -- Notice that we make GlobalIds, not LocalIds
113     tc_boot_sig s = pprPanic "tcHsBootSigs/tc_boot_sig" (ppr s)
114 tcHsBootSigs groups = pprPanic "tcHsBootSigs" (ppr groups)
115
116 badBootDeclErr :: Message
117 badBootDeclErr = ptext (sLit "Illegal declarations in an hs-boot file")
118
119 ------------------------
120 tcLocalBinds :: HsLocalBinds Name -> TcM thing
121              -> TcM (HsLocalBinds TcId, thing)
122
123 tcLocalBinds EmptyLocalBinds thing_inside 
124   = do  { thing <- thing_inside
125         ; return (EmptyLocalBinds, thing) }
126
127 tcLocalBinds (HsValBinds binds) thing_inside
128   = do  { (binds', thing) <- tcValBinds NotTopLevel binds thing_inside
129         ; return (HsValBinds binds', thing) }
130
131 tcLocalBinds (HsIPBinds (IPBinds ip_binds _)) thing_inside
132   = do  { (given_ips, ip_binds') <- mapAndUnzipM (wrapLocSndM tc_ip_bind) ip_binds
133
134         -- If the binding binds ?x = E, we  must now 
135         -- discharge any ?x constraints in expr_lie
136         -- See Note [Implicit parameter untouchables]
137         ; (ev_binds, result) <- checkConstraints (IPSkol ips) 
138                                   [] given_ips thing_inside
139
140         ; return (HsIPBinds (IPBinds ip_binds' ev_binds), result) }
141   where
142     ips = [ip | L _ (IPBind ip _) <- ip_binds]
143
144         -- I wonder if we should do these one at at time
145         -- Consider     ?x = 4
146         --              ?y = ?x + 1
147     tc_ip_bind (IPBind ip expr) 
148        = do { ty <- newFlexiTyVarTy argTypeKind
149             ; ip_id <- newIP ip ty
150             ; expr' <- tcMonoExpr expr ty
151             ; return (ip_id, (IPBind (IPName ip_id) expr')) }
152 \end{code}
153
154 Note [Implicit parameter untouchables]
155 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
156 We add the type variables in the types of the implicit parameters
157 as untouchables, not so much because we really must not unify them,
158 but rather because we otherwise end up with constraints like this
159     Num alpha, Implic { wanted = alpha ~ Int }
160 The constraint solver solves alpha~Int by unification, but then
161 doesn't float that solved constraint out (it's not an unsolved 
162 wanted.  Result disaster: the (Num alpha) is again solved, this
163 time by defaulting.  No no no.
164
165 However [Oct 10] this is all handled automatically by the 
166 untouchable-range idea.
167
168 \begin{code}
169 tcValBinds :: TopLevelFlag 
170            -> HsValBinds Name -> TcM thing
171            -> TcM (HsValBinds TcId, thing) 
172
173 tcValBinds _ (ValBindsIn binds _) _
174   = pprPanic "tcValBinds" (ppr binds)
175
176 tcValBinds top_lvl (ValBindsOut binds sigs) thing_inside
177   = do  {       -- Typecheck the signature
178         ; let { prag_fn = mkPragFun sigs (foldr (unionBags . snd) emptyBag binds)
179               ; ty_sigs = filter isTypeLSig sigs
180               ; sig_fn  = mkSigFun ty_sigs }
181
182         ; poly_ids <- checkNoErrs (mapAndRecoverM tcTySig ty_sigs)
183                 -- No recovery from bad signatures, because the type sigs
184                 -- may bind type variables, so proceeding without them
185                 -- can lead to a cascade of errors
186                 -- ToDo: this means we fall over immediately if any type sig
187                 -- is wrong, which is over-conservative, see Trac bug #745
188
189                 -- Extend the envt right away with all 
190                 -- the Ids declared with type signatures
191         ; (binds', thing) <- tcExtendIdEnv poly_ids $
192                              tcBindGroups top_lvl sig_fn prag_fn 
193                                           binds thing_inside
194
195         ; return (ValBindsOut binds' sigs, thing) }
196
197 ------------------------
198 tcBindGroups :: TopLevelFlag -> SigFun -> PragFun
199              -> [(RecFlag, LHsBinds Name)] -> TcM thing
200              -> TcM ([(RecFlag, LHsBinds TcId)], thing)
201 -- Typecheck a whole lot of value bindings,
202 -- one strongly-connected component at a time
203 -- Here a "strongly connected component" has the strightforward
204 -- meaning of a group of bindings that mention each other, 
205 -- ignoring type signatures (that part comes later)
206
207 tcBindGroups _ _ _ [] thing_inside
208   = do  { thing <- thing_inside
209         ; return ([], thing) }
210
211 tcBindGroups top_lvl sig_fn prag_fn (group : groups) thing_inside
212   = do  { (group', (groups', thing))
213                 <- tc_group top_lvl sig_fn prag_fn group $ 
214                    tcBindGroups top_lvl sig_fn prag_fn groups thing_inside
215         ; return (group' ++ groups', thing) }
216
217 ------------------------
218 tc_group :: forall thing. 
219             TopLevelFlag -> SigFun -> PragFun
220          -> (RecFlag, LHsBinds Name) -> TcM thing
221          -> TcM ([(RecFlag, LHsBinds TcId)], thing)
222
223 -- Typecheck one strongly-connected component of the original program.
224 -- We get a list of groups back, because there may 
225 -- be specialisations etc as well
226
227 tc_group top_lvl sig_fn prag_fn (NonRecursive, binds) thing_inside
228         -- A single non-recursive binding
229         -- We want to keep non-recursive things non-recursive
230         -- so that we desugar unlifted bindings correctly
231  =  do { (binds1, ids) <- tcPolyBinds top_lvl sig_fn prag_fn NonRecursive NonRecursive
232                                       (bagToList binds)
233        ; thing <- tcExtendIdEnv ids thing_inside
234        ; return ( [(NonRecursive, binds1)], thing) }
235
236 tc_group top_lvl sig_fn prag_fn (Recursive, binds) thing_inside
237   =     -- To maximise polymorphism (assumes -XRelaxedPolyRec), we do a new 
238         -- strongly-connected-component analysis, this time omitting 
239         -- any references to variables with type signatures.
240     do  { traceTc "tc_group rec" (pprLHsBinds binds)
241         ; (binds1, _ids, thing) <- go sccs
242              -- Here is where we should do bindInstsOfLocalFuns
243              -- if we start having Methods again
244         ; return ([(Recursive, binds1)], thing) }
245                 -- Rec them all together
246   where
247     sccs :: [SCC (LHsBind Name)]
248     sccs = stronglyConnCompFromEdgedVertices (mkEdges sig_fn binds)
249
250     go :: [SCC (LHsBind Name)] -> TcM (LHsBinds TcId, [TcId], thing)
251     go (scc:sccs) = do  { (binds1, ids1)        <- tc_scc scc
252                         ; (binds2, ids2, thing) <- tcExtendIdEnv ids1 $ go sccs
253                         ; return (binds1 `unionBags` binds2, ids1 ++ ids2, thing) }
254     go []         = do  { thing <- thing_inside; return (emptyBag, [], thing) }
255
256     tc_scc (AcyclicSCC bind) = tc_sub_group NonRecursive [bind]
257     tc_scc (CyclicSCC binds) = tc_sub_group Recursive    binds
258
259     tc_sub_group = tcPolyBinds top_lvl sig_fn prag_fn Recursive
260
261
262 ------------------------
263 {-
264 bindLocalInsts :: TopLevelFlag
265                -> TcM (LHsBinds TcId, [TcId],    a)
266                -> TcM (LHsBinds TcId, TcEvBinds, a)
267 bindLocalInsts top_lvl thing_inside
268   | isTopLevel top_lvl
269   = do { (binds, _, thing) <- thing_inside; return (binds, emptyBag, thing) }
270         -- For the top level don't bother with all this bindInstsOfLocalFuns stuff. 
271         -- All the top level things are rec'd together anyway, so it's fine to
272         -- leave them to the tcSimplifyTop, and quite a bit faster too
273
274   | otherwise   -- Nested case
275   = do  { ((binds, ids, thing), lie) <- captureConstraints thing_inside
276         ; lie_binds <- bindLocalMethods lie ids
277         ; return (binds, lie_binds, thing) }
278 -}
279
280 ------------------------
281 mkEdges :: SigFun -> LHsBinds Name
282         -> [(LHsBind Name, BKey, [BKey])]
283
284 type BKey  = Int -- Just number off the bindings
285
286 mkEdges sig_fn binds
287   = [ (bind, key, [key | n <- nameSetToList (bind_fvs (unLoc bind)),
288                          Just key <- [lookupNameEnv key_map n], no_sig n ])
289     | (bind, key) <- keyd_binds
290     ]
291   where
292     no_sig :: Name -> Bool
293     no_sig n = isNothing (sig_fn n)
294
295     keyd_binds = bagToList binds `zip` [0::BKey ..]
296
297     key_map :: NameEnv BKey     -- Which binding it comes from
298     key_map = mkNameEnv [(bndr, key) | (L _ bind, key) <- keyd_binds
299                                      , bndr <- bindersOfHsBind bind ]
300
301 bindersOfHsBind :: HsBind Name -> [Name]
302 bindersOfHsBind (PatBind { pat_lhs = pat })  = collectPatBinders pat
303 bindersOfHsBind (FunBind { fun_id = L _ f }) = [f]
304 bindersOfHsBind (AbsBinds {})                = panic "bindersOfHsBind AbsBinds"
305 bindersOfHsBind (VarBind {})                 = panic "bindersOfHsBind VarBind"
306
307 ------------------------
308 tcPolyBinds :: TopLevelFlag -> SigFun -> PragFun
309             -> RecFlag       -- Whether the group is really recursive
310             -> RecFlag       -- Whether it's recursive after breaking
311                              -- dependencies based on type signatures
312             -> [LHsBind Name]
313             -> TcM (LHsBinds TcId, [TcId])
314
315 -- Typechecks a single bunch of bindings all together, 
316 -- and generalises them.  The bunch may be only part of a recursive
317 -- group, because we use type signatures to maximise polymorphism
318 --
319 -- Returns a list because the input may be a single non-recursive binding,
320 -- in which case the dependency order of the resulting bindings is
321 -- important.  
322 -- 
323 -- Knows nothing about the scope of the bindings
324
325 tcPolyBinds top_lvl sig_fn prag_fn rec_group rec_tc bind_list
326   = setSrcSpan loc                              $
327     recoverM (recoveryCode binder_names sig_fn) $ do 
328         -- Set up main recoer; take advantage of any type sigs
329
330     { traceTc "------------------------------------------------" empty
331     ; traceTc "Bindings for" (ppr binder_names)
332
333     ; tc_sig_fn <- tcInstSigs sig_fn binder_names
334
335     ; dflags <- getDOpts
336     ; let plan = decideGeneralisationPlan dflags top_lvl binder_names bind_list tc_sig_fn
337     ; traceTc "Generalisation plan" (ppr plan)
338     ; (binds, poly_ids) <- case plan of
339          NoGen         -> tcPolyNoGen tc_sig_fn prag_fn rec_tc bind_list
340          InferGen mono -> tcPolyInfer top_lvl mono tc_sig_fn prag_fn rec_tc bind_list
341          CheckGen sig  -> tcPolyCheck sig prag_fn rec_tc bind_list
342
343         -- Check whether strict bindings are ok
344         -- These must be non-recursive etc, and are not generalised
345         -- They desugar to a case expression in the end
346     ; checkStrictBinds top_lvl rec_group bind_list poly_ids
347
348     ; return (binds, poly_ids) }
349   where
350     binder_names = collectHsBindListBinders bind_list
351     loc = getLoc (head bind_list)
352          -- TODO: location a bit awkward, but the mbinds have been
353          --       dependency analysed and may no longer be adjacent
354
355 ------------------
356 tcPolyNoGen 
357   :: TcSigFun -> PragFun
358   -> RecFlag       -- Whether it's recursive after breaking
359                    -- dependencies based on type signatures
360   -> [LHsBind Name]
361   -> TcM (LHsBinds TcId, [TcId])
362 -- No generalisation whatsoever
363
364 tcPolyNoGen tc_sig_fn prag_fn rec_tc bind_list
365   = do { (binds', mono_infos) <- tcMonoBinds tc_sig_fn (LetGblBndr prag_fn) 
366                                              rec_tc bind_list
367        ; mono_ids' <- mapM tc_mono_info mono_infos
368        ; return (binds', mono_ids') }
369   where
370     tc_mono_info (name, _, mono_id)
371       = do { mono_ty' <- zonkTcTypeCarefully (idType mono_id)
372              -- Zonk, mainly to expose unboxed types to checkStrictBinds
373            ; let mono_id' = setIdType mono_id mono_ty'
374            ; _specs <- tcSpecPrags mono_id' (prag_fn name)
375            ; return mono_id' }
376            -- NB: tcPrags generates error messages for
377            --     specialisation pragmas for non-overloaded sigs
378            -- Indeed that is why we call it here!
379            -- So we can safely ignore _specs
380
381 ------------------
382 tcPolyCheck :: TcSigInfo -> PragFun
383             -> RecFlag       -- Whether it's recursive after breaking
384                              -- dependencies based on type signatures
385             -> [LHsBind Name]
386             -> TcM (LHsBinds TcId, [TcId])
387 -- There is just one binding, 
388 --   it binds a single variable,
389 --   it has a signature,
390 tcPolyCheck sig@(TcSigInfo { sig_id = id, sig_tvs = tvs, sig_scoped = scoped
391                            , sig_theta = theta, sig_loc = loc })
392     prag_fn rec_tc bind_list
393   = do { ev_vars <- newEvVars theta
394
395        ; let skol_info = SigSkol (FunSigCtxt (idName id))
396        ; (ev_binds, (binds', [mono_info])) 
397             <- checkConstraints skol_info tvs ev_vars $
398                tcExtendTyVarEnv2 (scoped `zip` mkTyVarTys tvs)    $
399                tcMonoBinds (\_ -> Just sig) LetLclBndr rec_tc bind_list
400
401        ; export <- mkExport prag_fn tvs theta mono_info
402
403        ; let (_, poly_id, _, _) = export
404              abs_bind = L loc $ AbsBinds 
405                         { abs_tvs = tvs
406                         , abs_ev_vars = ev_vars, abs_ev_binds = ev_binds
407                         , abs_exports = [export], abs_binds = binds' }
408        ; return (unitBag abs_bind, [poly_id]) }
409
410 ------------------
411 tcPolyInfer 
412   :: TopLevelFlag 
413   -> Bool         -- True <=> apply the monomorphism restriction
414   -> TcSigFun -> PragFun
415   -> RecFlag       -- Whether it's recursive after breaking
416                    -- dependencies based on type signatures
417   -> [LHsBind Name]
418   -> TcM (LHsBinds TcId, [TcId])
419 tcPolyInfer top_lvl mono sig_fn prag_fn rec_tc bind_list
420   = do { ((binds', mono_infos), wanted) 
421              <- captureConstraints $
422                 tcMonoBinds sig_fn LetLclBndr rec_tc bind_list
423
424        ; unifyCtxts [sig | (_, Just sig, _) <- mono_infos] 
425
426        ; let get_tvs | isTopLevel top_lvl = tyVarsOfType  
427                      | otherwise          = exactTyVarsOfType
428                      -- See Note [Silly type synonym] in TcType
429              tau_tvs = foldr (unionVarSet . get_tvs . getMonoType) emptyVarSet mono_infos
430
431        ; (qtvs, givens, ev_binds) <- simplifyInfer mono tau_tvs wanted
432
433        ; exports <- mapM (mkExport prag_fn qtvs (map evVarPred givens))
434                     mono_infos
435
436        ; let poly_ids = [poly_id | (_, poly_id, _, _) <- exports]
437        ; traceTc "Binding:" (ppr (poly_ids `zip` map idType poly_ids))
438
439        ; loc <- getSrcSpanM
440        ; let abs_bind = L loc $ AbsBinds { abs_tvs = qtvs
441                                          , abs_ev_vars = givens, abs_ev_binds = ev_binds
442                                          , abs_exports = exports, abs_binds = binds' }
443
444        ; return (unitBag abs_bind, poly_ids)   -- poly_ids are guaranteed zonked by mkExport
445   }
446
447
448 --------------
449 mkExport :: PragFun -> [TyVar] -> TcThetaType
450          -> MonoBindInfo
451          -> TcM ([TyVar], Id, Id, TcSpecPrags)
452 -- mkExport generates exports with 
453 --      zonked type variables, 
454 --      zonked poly_ids
455 -- The former is just because no further unifications will change
456 -- the quantified type variables, so we can fix their final form
457 -- right now.
458 -- The latter is needed because the poly_ids are used to extend the
459 -- type environment; see the invariant on TcEnv.tcExtendIdEnv 
460
461 -- Pre-condition: the inferred_tvs are already zonked
462
463 mkExport prag_fn inferred_tvs theta
464          (poly_name, mb_sig, mono_id)
465   = do  { (tvs, poly_id) <- mk_poly_id mb_sig
466                 -- poly_id has a zonked type
467
468         ; poly_id' <- addInlinePrags poly_id prag_sigs
469
470         ; spec_prags <- tcSpecPrags poly_id prag_sigs
471                 -- tcPrags requires a zonked poly_id
472
473         ; return (tvs, poly_id', mono_id, SpecPrags spec_prags) }
474   where
475     prag_sigs = prag_fn poly_name
476     poly_ty = mkSigmaTy inferred_tvs theta (idType mono_id)
477
478     mk_poly_id Nothing    = do { poly_ty' <- zonkTcTypeCarefully poly_ty
479                                ; return (inferred_tvs, mkLocalId poly_name poly_ty') }
480     mk_poly_id (Just sig) = do { tvs <- mapM zonk_tv (sig_tvs sig)
481                                ; return (tvs,  sig_id sig) }
482
483     zonk_tv tv = do { ty <- zonkTcTyVar tv; return (tcGetTyVar "mkExport" ty) }
484
485 ------------------------
486 type PragFun = Name -> [LSig Name]
487
488 mkPragFun :: [LSig Name] -> LHsBinds Name -> PragFun
489 mkPragFun sigs binds = \n -> lookupNameEnv prag_env n `orElse` []
490   where
491     prs = mapCatMaybes get_sig sigs
492
493     get_sig :: LSig Name -> Maybe (Located Name, LSig Name)
494     get_sig (L l (SpecSig nm ty inl)) = Just (nm, L l $ SpecSig  nm ty (add_arity nm inl))
495     get_sig (L l (InlineSig nm inl))  = Just (nm, L l $ InlineSig nm   (add_arity nm inl))
496     get_sig _                         = Nothing
497
498     add_arity (L _ n) inl_prag   -- Adjust inl_sat field to match visible arity of function
499       | Just ar <- lookupNameEnv ar_env n,
500         Inline <- inl_inline inl_prag     = inl_prag { inl_sat = Just ar }
501         -- add arity only for real INLINE pragmas, not INLINABLE
502       | otherwise                         = inl_prag
503
504     prag_env :: NameEnv [LSig Name]
505     prag_env = foldl add emptyNameEnv prs
506     add env (L _ n,p) = extendNameEnv_Acc (:) singleton env n p
507
508     -- ar_env maps a local to the arity of its definition
509     ar_env :: NameEnv Arity
510     ar_env = foldrBag lhsBindArity emptyNameEnv binds
511
512 lhsBindArity :: LHsBind Name -> NameEnv Arity -> NameEnv Arity
513 lhsBindArity (L _ (FunBind { fun_id = id, fun_matches = ms })) env
514   = extendNameEnv env (unLoc id) (matchGroupArity ms)
515 lhsBindArity _ env = env        -- PatBind/VarBind
516
517 ------------------
518 tcSpecPrags :: Id -> [LSig Name]
519             -> TcM [LTcSpecPrag]
520 -- Add INLINE and SPECIALSE pragmas
521 --    INLINE prags are added to the (polymorphic) Id directly
522 --    SPECIALISE prags are passed to the desugarer via TcSpecPrags
523 -- Pre-condition: the poly_id is zonked
524 -- Reason: required by tcSubExp
525 tcSpecPrags poly_id prag_sigs
526   = do { unless (null bad_sigs) warn_discarded_sigs
527        ; mapAndRecoverM (wrapLocM (tcSpec poly_id)) spec_sigs }
528   where
529     spec_sigs = filter isSpecLSig prag_sigs
530     bad_sigs  = filter is_bad_sig prag_sigs
531     is_bad_sig s = not (isSpecLSig s || isInlineLSig s)
532
533     warn_discarded_sigs = warnPrags poly_id bad_sigs $
534                           ptext (sLit "Discarding unexpected pragmas for")
535
536
537 --------------
538 tcSpec :: TcId -> Sig Name -> TcM TcSpecPrag
539 tcSpec poly_id prag@(SpecSig _ hs_ty inl) 
540   -- The Name in the SpecSig may not be the same as that of the poly_id
541   -- Example: SPECIALISE for a class method: the Name in the SpecSig is
542   --          for the selector Id, but the poly_id is something like $cop
543   = addErrCtxt (spec_ctxt prag) $
544     do  { spec_ty <- tcHsSigType sig_ctxt hs_ty
545         ; checkTc (isOverloadedTy poly_ty)
546                   (ptext (sLit "Discarding pragma for non-overloaded function") <+> quotes (ppr poly_id))
547         ; wrap <- tcSubType origin skol_info (idType poly_id) spec_ty
548         ; return (SpecPrag poly_id wrap inl) }
549   where
550     name      = idName poly_id
551     poly_ty   = idType poly_id
552     origin    = SpecPragOrigin name
553     sig_ctxt  = FunSigCtxt name
554     skol_info = SigSkol sig_ctxt
555     spec_ctxt prag = hang (ptext (sLit "In the SPECIALISE pragma")) 2 (ppr prag)
556
557 tcSpec _ prag = pprPanic "tcSpec" (ppr prag)
558
559 --------------
560 tcImpPrags :: [LSig Name] -> TcM [LTcSpecPrag]
561 tcImpPrags prags
562   = do { this_mod <- getModule
563        ; let is_imp prag 
564                = case sigName prag of
565                    Nothing   -> False
566                    Just name -> not (nameIsLocalOrFrom this_mod name)
567              (spec_prags, others) = partition isSpecLSig $
568                                     filter is_imp prags
569        ; mapM_ misplacedSigErr others 
570        -- Messy that this misplaced-sig error comes here
571        -- but the others come from the renamer
572        ; mapAndRecoverM (wrapLocM tcImpSpec) spec_prags }
573
574 tcImpSpec :: Sig Name -> TcM TcSpecPrag
575 tcImpSpec prag@(SpecSig (L _ name) _ _)
576  = do { id <- tcLookupId name
577       ; checkTc (isInlinePragma (idInlinePragma id))
578                 (impSpecErr name)
579       ; tcSpec id prag }
580 tcImpSpec p = pprPanic "tcImpSpec" (ppr p)
581
582 impSpecErr :: Name -> SDoc
583 impSpecErr name
584   = hang (ptext (sLit "You cannot SPECIALISE") <+> quotes (ppr name))
585        2 (ptext (sLit "because its definition has no INLINE/INLINABLE pragma"))
586
587 --------------
588 -- If typechecking the binds fails, then return with each
589 -- signature-less binder given type (forall a.a), to minimise 
590 -- subsequent error messages
591 recoveryCode :: [Name] -> SigFun -> TcM (LHsBinds TcId, [Id])
592 recoveryCode binder_names sig_fn
593   = do  { traceTc "tcBindsWithSigs: error recovery" (ppr binder_names)
594         ; poly_ids <- mapM mk_dummy binder_names
595         ; return (emptyBag, poly_ids) }
596   where
597     mk_dummy name 
598         | isJust (sig_fn name) = tcLookupId name        -- Had signature; look it up
599         | otherwise            = return (mkLocalId name forall_a_a)    -- No signature
600
601 forall_a_a :: TcType
602 forall_a_a = mkForAllTy openAlphaTyVar (mkTyVarTy openAlphaTyVar)
603 \end{code}
604
605
606 %************************************************************************
607 %*                                                                      *
608 \subsection{tcMonoBind}
609 %*                                                                      *
610 %************************************************************************
611
612 @tcMonoBinds@ deals with a perhaps-recursive group of HsBinds.
613 The signatures have been dealt with already.
614
615 \begin{code}
616 tcMonoBinds :: TcSigFun -> LetBndrSpec 
617             -> RecFlag  -- Whether the binding is recursive for typechecking purposes
618                         -- i.e. the binders are mentioned in their RHSs, and
619                         --      we are not resuced by a type signature
620             -> [LHsBind Name]
621             -> TcM (LHsBinds TcId, [MonoBindInfo])
622
623 tcMonoBinds sig_fn no_gen is_rec
624            [ L b_loc (FunBind { fun_id = L nm_loc name, fun_infix = inf, 
625                                 fun_matches = matches, bind_fvs = fvs })]
626                              -- Single function binding, 
627   | NonRecursive <- is_rec   -- ...binder isn't mentioned in RHS
628   , Nothing <- sig_fn name   -- ...with no type signature
629   =     -- In this very special case we infer the type of the
630         -- right hand side first (it may have a higher-rank type)
631         -- and *then* make the monomorphic Id for the LHS
632         -- e.g.         f = \(x::forall a. a->a) -> <body>
633         --      We want to infer a higher-rank type for f
634     setSrcSpan b_loc    $
635     do  { ((co_fn, matches'), rhs_ty) <- tcInfer (tcMatchesFun name inf matches)
636
637         ; mono_id <- newNoSigLetBndr no_gen name rhs_ty
638         ; return (unitBag (L b_loc (FunBind { fun_id = L nm_loc mono_id, fun_infix = inf,
639                                               fun_matches = matches', bind_fvs = fvs,
640                                               fun_co_fn = co_fn, fun_tick = Nothing })),
641                   [(name, Nothing, mono_id)]) }
642
643 tcMonoBinds sig_fn no_gen _ binds
644   = do  { tc_binds <- mapM (wrapLocM (tcLhs sig_fn no_gen)) binds
645
646         -- Bring the monomorphic Ids, into scope for the RHSs
647         ; let mono_info  = getMonoBindInfo tc_binds
648               rhs_id_env = [(name,mono_id) | (name, Nothing, mono_id) <- mono_info]
649                     -- A monomorphic binding for each term variable that lacks 
650                     -- a type sig.  (Ones with a sig are already in scope.)
651
652         ; binds' <- tcExtendIdEnv2 rhs_id_env $ do
653                     traceTc "tcMonoBinds" $  vcat [ ppr n <+> ppr id <+> ppr (idType id) 
654                                                   | (n,id) <- rhs_id_env]
655                     mapM (wrapLocM tcRhs) tc_binds
656         ; return (listToBag binds', mono_info) }
657
658 ------------------------
659 -- tcLhs typechecks the LHS of the bindings, to construct the environment in which
660 -- we typecheck the RHSs.  Basically what we are doing is this: for each binder:
661 --      if there's a signature for it, use the instantiated signature type
662 --      otherwise invent a type variable
663 -- You see that quite directly in the FunBind case.
664 -- 
665 -- But there's a complication for pattern bindings:
666 --      data T = MkT (forall a. a->a)
667 --      MkT f = e
668 -- Here we can guess a type variable for the entire LHS (which will be refined to T)
669 -- but we want to get (f::forall a. a->a) as the RHS environment.
670 -- The simplest way to do this is to typecheck the pattern, and then look up the
671 -- bound mono-ids.  Then we want to retain the typechecked pattern to avoid re-doing
672 -- it; hence the TcMonoBind data type in which the LHS is done but the RHS isn't
673
674 data TcMonoBind         -- Half completed; LHS done, RHS not done
675   = TcFunBind  MonoBindInfo  SrcSpan Bool (MatchGroup Name) 
676   | TcPatBind [MonoBindInfo] (LPat TcId) (GRHSs Name) TcSigmaType
677
678 type MonoBindInfo = (Name, Maybe TcSigInfo, TcId)
679         -- Type signature (if any), and
680         -- the monomorphic bound things
681
682 getMonoType :: MonoBindInfo -> TcTauType
683 getMonoType (_,_,mono_id) = idType mono_id
684
685 tcLhs :: TcSigFun -> LetBndrSpec -> HsBind Name -> TcM TcMonoBind
686 tcLhs sig_fn no_gen (FunBind { fun_id = L nm_loc name, fun_infix = inf, fun_matches = matches })
687   | Just sig <- sig_fn name
688   = do  { mono_id <- newSigLetBndr no_gen name sig
689         ; return (TcFunBind (name, Just sig, mono_id) nm_loc inf matches) }
690   | otherwise
691   = do  { mono_ty <- newFlexiTyVarTy argTypeKind
692         ; mono_id <- newNoSigLetBndr no_gen name mono_ty
693         ; return (TcFunBind (name, Nothing, mono_id) nm_loc inf matches) }
694
695 tcLhs sig_fn no_gen (PatBind { pat_lhs = pat, pat_rhs = grhss })
696   = do  { let tc_pat exp_ty = tcLetPat sig_fn no_gen pat exp_ty $
697                               mapM lookup_info (collectPatBinders pat)
698
699                 -- After typechecking the pattern, look up the binder
700                 -- names, which the pattern has brought into scope.
701               lookup_info :: Name -> TcM MonoBindInfo
702               lookup_info name = do { mono_id <- tcLookupId name
703                                     ; return (name, sig_fn name, mono_id) }
704
705         ; ((pat', infos), pat_ty) <- addErrCtxt (patMonoBindsCtxt pat grhss) $
706                                      tcInfer tc_pat
707
708         ; return (TcPatBind infos pat' grhss pat_ty) }
709
710 tcLhs _ _ other_bind = pprPanic "tcLhs" (ppr other_bind)
711         -- AbsBind, VarBind impossible
712
713 -------------------
714 tcRhs :: TcMonoBind -> TcM (HsBind TcId)
715 -- When we are doing pattern bindings, or multiple function bindings at a time
716 -- we *don't* bring any scoped type variables into scope
717 -- Wny not?  They are not completely rigid.
718 -- That's why we have the special case for a single FunBind in tcMonoBinds
719 tcRhs (TcFunBind (_,_,mono_id) loc inf matches)
720   = do  { (co_fn, matches') <- tcMatchesFun (idName mono_id) inf 
721                                             matches (idType mono_id)
722         ; return (FunBind { fun_id = L loc mono_id, fun_infix = inf
723                           , fun_matches = matches'
724                           , fun_co_fn = co_fn 
725                           , bind_fvs = placeHolderNames, fun_tick = Nothing }) }
726
727 tcRhs (TcPatBind _ pat' grhss pat_ty)
728   = do  { grhss' <- addErrCtxt (patMonoBindsCtxt pat' grhss) $
729                     tcGRHSsPat grhss pat_ty
730         ; return (PatBind { pat_lhs = pat', pat_rhs = grhss', pat_rhs_ty = pat_ty 
731                           , bind_fvs = placeHolderNames }) }
732
733
734 ---------------------
735 getMonoBindInfo :: [Located TcMonoBind] -> [MonoBindInfo]
736 getMonoBindInfo tc_binds
737   = foldr (get_info . unLoc) [] tc_binds
738   where
739     get_info (TcFunBind info _ _ _)  rest = info : rest
740     get_info (TcPatBind infos _ _ _) rest = infos ++ rest
741 \end{code}
742
743
744 %************************************************************************
745 %*                                                                      *
746                 Generalisation
747 %*                                                                      *
748 %************************************************************************
749
750 unifyCtxts checks that all the signature contexts are the same
751 The type signatures on a mutually-recursive group of definitions
752 must all have the same context (or none).
753
754 The trick here is that all the signatures should have the same
755 context, and we want to share type variables for that context, so that
756 all the right hand sides agree a common vocabulary for their type
757 constraints
758
759 We unify them because, with polymorphic recursion, their types
760 might not otherwise be related.  This is a rather subtle issue.
761
762 \begin{code}
763 unifyCtxts :: [TcSigInfo] -> TcM ()
764 -- Post-condition: the returned Insts are full zonked
765 unifyCtxts [] = return ()
766 unifyCtxts (sig1 : sigs)
767   = do  { traceTc "unifyCtxts" (ppr (sig1 : sigs))
768         ; mapM_ unify_ctxt sigs }
769   where
770     theta1 = sig_theta sig1
771     unify_ctxt :: TcSigInfo -> TcM ()
772     unify_ctxt sig@(TcSigInfo { sig_theta = theta })
773         = setSrcSpan (sig_loc sig)                      $
774           addErrCtxt (sigContextsCtxt sig1 sig)         $
775           do { cois <- unifyTheta theta1 theta
776              ; -- Check whether all coercions are identity coercions
777                -- That can happen if we have, say
778                --         f :: C [a]   => ...
779                --         g :: C (F a) => ...
780                -- where F is a type function and (F a ~ [a])
781                -- Then unification might succeed with a coercion.  But it's much
782                -- much simpler to require that such signatures have identical contexts
783                checkTc (all isIdentityCoI cois)
784                        (ptext (sLit "Mutually dependent functions have syntactically distinct contexts"))
785              }
786 \end{code}
787
788
789 @getTyVarsToGen@ decides what type variables to generalise over.
790
791 For a "restricted group" -- see the monomorphism restriction
792 for a definition -- we bind no dictionaries, and
793 remove from tyvars_to_gen any constrained type variables
794
795 *Don't* simplify dicts at this point, because we aren't going
796 to generalise over these dicts.  By the time we do simplify them
797 we may well know more.  For example (this actually came up)
798         f :: Array Int Int
799         f x = array ... xs where xs = [1,2,3,4,5]
800 We don't want to generate lots of (fromInt Int 1), (fromInt Int 2)
801 stuff.  If we simplify only at the f-binding (not the xs-binding)
802 we'll know that the literals are all Ints, and we can just produce
803 Int literals!
804
805 Find all the type variables involved in overloading, the
806 "constrained_tyvars".  These are the ones we *aren't* going to
807 generalise.  We must be careful about doing this:
808
809  (a) If we fail to generalise a tyvar which is not actually
810         constrained, then it will never, ever get bound, and lands
811         up printed out in interface files!  Notorious example:
812                 instance Eq a => Eq (Foo a b) where ..
813         Here, b is not constrained, even though it looks as if it is.
814         Another, more common, example is when there's a Method inst in
815         the LIE, whose type might very well involve non-overloaded
816         type variables.
817   [NOTE: Jan 2001: I don't understand the problem here so I'm doing 
818         the simple thing instead]
819
820  (b) On the other hand, we mustn't generalise tyvars which are constrained,
821         because we are going to pass on out the unmodified LIE, with those
822         tyvars in it.  They won't be in scope if we've generalised them.
823
824 So we are careful, and do a complete simplification just to find the
825 constrained tyvars. We don't use any of the results, except to
826 find which tyvars are constrained.
827
828 Note [Polymorphic recursion]
829 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
830 The game plan for polymorphic recursion in the code above is 
831
832         * Bind any variable for which we have a type signature
833           to an Id with a polymorphic type.  Then when type-checking 
834           the RHSs we'll make a full polymorphic call.
835
836 This fine, but if you aren't a bit careful you end up with a horrendous
837 amount of partial application and (worse) a huge space leak. For example:
838
839         f :: Eq a => [a] -> [a]
840         f xs = ...f...
841
842 If we don't take care, after typechecking we get
843
844         f = /\a -> \d::Eq a -> let f' = f a d
845                                in
846                                \ys:[a] -> ...f'...
847
848 Notice the the stupid construction of (f a d), which is of course
849 identical to the function we're executing.  In this case, the
850 polymorphic recursion isn't being used (but that's a very common case).
851 This can lead to a massive space leak, from the following top-level defn
852 (post-typechecking)
853
854         ff :: [Int] -> [Int]
855         ff = f Int dEqInt
856
857 Now (f dEqInt) evaluates to a lambda that has f' as a free variable; but
858 f' is another thunk which evaluates to the same thing... and you end
859 up with a chain of identical values all hung onto by the CAF ff.
860
861         ff = f Int dEqInt
862
863            = let f' = f Int dEqInt in \ys. ...f'...
864
865            = let f' = let f' = f Int dEqInt in \ys. ...f'...
866                       in \ys. ...f'...
867
868 Etc.
869
870 NOTE: a bit of arity anaysis would push the (f a d) inside the (\ys...),
871 which would make the space leak go away in this case
872
873 Solution: when typechecking the RHSs we always have in hand the
874 *monomorphic* Ids for each binding.  So we just need to make sure that
875 if (Method f a d) shows up in the constraints emerging from (...f...)
876 we just use the monomorphic Id.  We achieve this by adding monomorphic Ids
877 to the "givens" when simplifying constraints.  That's what the "lies_avail"
878 is doing.
879
880 Then we get
881
882         f = /\a -> \d::Eq a -> letrec
883                                  fm = \ys:[a] -> ...fm...
884                                in
885                                fm
886
887 %************************************************************************
888 %*                                                                      *
889                 Signatures
890 %*                                                                      *
891 %************************************************************************
892
893 Type signatures are tricky.  See Note [Signature skolems] in TcType
894
895 @tcSigs@ checks the signatures for validity, and returns a list of
896 {\em freshly-instantiated} signatures.  That is, the types are already
897 split up, and have fresh type variables installed.  All non-type-signature
898 "RenamedSigs" are ignored.
899
900 The @TcSigInfo@ contains @TcTypes@ because they are unified with
901 the variable's type, and after that checked to see whether they've
902 been instantiated.
903
904 Note [Scoped tyvars]
905 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
906 The -XScopedTypeVariables flag brings lexically-scoped type variables
907 into scope for any explicitly forall-quantified type variables:
908         f :: forall a. a -> a
909         f x = e
910 Then 'a' is in scope inside 'e'.
911
912 However, we do *not* support this 
913   - For pattern bindings e.g
914         f :: forall a. a->a
915         (f,g) = e
916
917   - For multiple function bindings, unless Opt_RelaxedPolyRec is on
918         f :: forall a. a -> a
919         f = g
920         g :: forall b. b -> b
921         g = ...f...
922     Reason: we use mutable variables for 'a' and 'b', since they may
923     unify to each other, and that means the scoped type variable would
924     not stand for a completely rigid variable.
925
926     Currently, we simply make Opt_ScopedTypeVariables imply Opt_RelaxedPolyRec
927
928
929 Note [More instantiated than scoped]
930 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
931 There may be more instantiated type variables than lexically-scoped 
932 ones.  For example:
933         type T a = forall b. b -> (a,b)
934         f :: forall c. T c
935 Here, the signature for f will have one scoped type variable, c,
936 but two instantiated type variables, c' and b'.  
937
938 We assume that the scoped ones are at the *front* of sig_tvs,
939 and remember the names from the original HsForAllTy in the TcSigFun.
940
941 Note [Signature skolems]
942 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
943 When instantiating a type signature, we do so with either skolems or
944 SigTv meta-type variables depending on the use_skols boolean.  This
945 variable is set True when we are typechecking a single function
946 binding; and False for pattern bindings and a group of several
947 function bindings.
948
949 Reason: in the latter cases, the "skolems" can be unified together, 
950         so they aren't properly rigid in the type-refinement sense.
951 NB: unless we are doing H98, each function with a sig will be done
952     separately, even if it's mutually recursive, so use_skols will be True
953
954
955 Note [Only scoped tyvars are in the TyVarEnv]
956 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
957 We are careful to keep only the *lexically scoped* type variables in
958 the type environment.  Why?  After all, the renamer has ensured
959 that only legal occurrences occur, so we could put all type variables
960 into the type env.
961
962 But we want to check that two distinct lexically scoped type variables
963 do not map to the same internal type variable.  So we need to know which
964 the lexically-scoped ones are... and at the moment we do that by putting
965 only the lexically scoped ones into the environment.
966
967 Note [Instantiate sig with fresh variables]
968 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
969 It's vital to instantiate a type signature with fresh variables.
970 For example:
971       type T = forall a. [a] -> [a]
972       f :: T; 
973       f = g where { g :: T; g = <rhs> }
974
975  We must not use the same 'a' from the defn of T at both places!!
976 (Instantiation is only necessary because of type synonyms.  Otherwise,
977 it's all cool; each signature has distinct type variables from the renamer.)
978
979 \begin{code}
980 type SigFun = Name -> Maybe ([Name], SrcSpan)
981          -- Maps a let-binder to the list of
982          -- type variables brought into scope
983          -- by its type signature, plus location
984          -- Nothing => no type signature
985
986 mkSigFun :: [LSig Name] -> SigFun
987 -- Search for a particular type signature
988 -- Precondition: the sigs are all type sigs
989 -- Precondition: no duplicates
990 mkSigFun sigs = lookupNameEnv env
991   where
992     env = mkNameEnv (mapCatMaybes mk_pair sigs)
993     mk_pair (L loc (TypeSig (L _ name) lhs_ty)) = Just (name, (hsExplicitTvs lhs_ty, loc))
994     mk_pair (L loc (IdSig id))                  = Just (idName id, ([], loc))
995     mk_pair _                                   = Nothing    
996         -- The scoped names are the ones explicitly mentioned
997         -- in the HsForAll.  (There may be more in sigma_ty, because
998         -- of nested type synonyms.  See Note [More instantiated than scoped].)
999         -- See Note [Only scoped tyvars are in the TyVarEnv]
1000 \end{code}
1001
1002 \begin{code}
1003 tcTySig :: LSig Name -> TcM TcId
1004 tcTySig (L span (TypeSig (L _ name) ty))
1005   = setSrcSpan span             $
1006     do  { sigma_ty <- tcHsSigType (FunSigCtxt name) ty
1007         ; return (mkLocalId name sigma_ty) }
1008 tcTySig (L _ (IdSig id))
1009   = return id
1010 tcTySig s = pprPanic "tcTySig" (ppr s)
1011
1012 -------------------
1013 tcInstSigs :: SigFun -> [Name] -> TcM TcSigFun
1014 tcInstSigs sig_fn bndrs
1015   = do { prs <- mapMaybeM (tcInstSig sig_fn use_skols) bndrs
1016        ; return (lookupNameEnv (mkNameEnv prs)) }
1017   where
1018     use_skols = isSingleton bndrs       -- See Note [Signature skolems]
1019
1020 tcInstSig :: SigFun -> Bool -> Name -> TcM (Maybe (Name, TcSigInfo))
1021 -- For use_skols :: Bool see Note [Signature skolems]
1022 --
1023 -- We must instantiate with fresh uniques, 
1024 -- (see Note [Instantiate sig with fresh variables])
1025 -- although we keep the same print-name.
1026
1027 tcInstSig sig_fn use_skols name
1028   | Just (scoped_tvs, loc) <- sig_fn name
1029   = do  { poly_id <- tcLookupId name    -- Cannot fail; the poly ids are put into 
1030                                         -- scope when starting the binding group
1031         ; (tvs, theta, tau) <- tcInstSigType use_skols name (idType poly_id)
1032         ; let sig = TcSigInfo { sig_id = poly_id
1033                               , sig_scoped = scoped_tvs
1034                               , sig_tvs = tvs, sig_theta = theta, sig_tau = tau
1035                               , sig_loc = loc }
1036         ; return (Just (name, sig)) } 
1037   | otherwise
1038   = return Nothing
1039
1040 -------------------------------
1041 data GeneralisationPlan 
1042   = NoGen               -- No generalisation, no AbsBinds
1043   | InferGen Bool       -- Implicit generalisation; there is an AbsBinds
1044                         --   True <=> apply the MR; generalise only unconstrained type vars
1045   | CheckGen TcSigInfo  -- Explicit generalisation; there is an AbsBinds
1046
1047 -- A consequence of the no-AbsBinds choice (NoGen) is that there is
1048 -- no "polymorphic Id" and "monmomorphic Id"; there is just the one
1049
1050 instance Outputable GeneralisationPlan where
1051   ppr NoGen        = ptext (sLit "NoGen")
1052   ppr (InferGen b) = ptext (sLit "InferGen") <+> ppr b
1053   ppr (CheckGen s) = ptext (sLit "CheckGen") <+> ppr s
1054
1055 decideGeneralisationPlan 
1056    :: DynFlags -> TopLevelFlag -> [Name] -> [LHsBind Name] -> TcSigFun -> GeneralisationPlan
1057 decideGeneralisationPlan dflags top_lvl _bndrs binds sig_fn
1058   | mono_pat_binds                         = NoGen
1059   | Just sig <- one_funbind_with_sig binds = if null (sig_tvs sig) && null (sig_theta sig)
1060                                              then NoGen       -- Optimise common case
1061                                              else CheckGen sig
1062   | (xopt Opt_MonoLocalBinds dflags 
1063       && isNotTopLevel top_lvl)            = NoGen
1064   | otherwise                              = InferGen mono_restriction
1065
1066   where
1067     mono_pat_binds = xopt Opt_MonoPatBinds dflags 
1068                   && any (is_pat_bind . unLoc) binds
1069
1070     mono_restriction = xopt Opt_MonomorphismRestriction dflags 
1071                     && any (restricted . unLoc) binds
1072
1073     no_sig n = isNothing (sig_fn n)
1074
1075     -- With OutsideIn, all nested bindings are monomorphic
1076     -- except a single function binding with a signature
1077     one_funbind_with_sig [L _ FunBind { fun_id = v }] = sig_fn (unLoc v)
1078     one_funbind_with_sig _                            = Nothing
1079
1080     -- The Haskell 98 monomorphism resetriction
1081     restricted (PatBind {})                              = True
1082     restricted (VarBind { var_id = v })                  = no_sig v
1083     restricted (FunBind { fun_id = v, fun_matches = m }) = restricted_match m
1084                                                            && no_sig (unLoc v)
1085     restricted (AbsBinds {}) = panic "isRestrictedGroup/unrestricted AbsBinds"
1086
1087     restricted_match (MatchGroup (L _ (Match [] _ _) : _) _) = True
1088     restricted_match _                                       = False
1089         -- No args => like a pattern binding
1090         -- Some args => a function binding
1091
1092     is_pat_bind (PatBind {}) = True
1093     is_pat_bind _            = False
1094
1095 -------------------
1096 checkStrictBinds :: TopLevelFlag -> RecFlag
1097                  -> [LHsBind Name] -> [Id]
1098                  -> TcM ()
1099 -- Check that non-overloaded unlifted bindings are
1100 --      a) non-recursive,
1101 --      b) not top level, 
1102 --      c) not a multiple-binding group (more or less implied by (a))
1103
1104 checkStrictBinds top_lvl rec_group binds poly_ids
1105   | unlifted || bang_pat
1106   = do  { checkTc (isNotTopLevel top_lvl)
1107                   (strictBindErr "Top-level" unlifted binds)
1108         ; checkTc (isNonRec rec_group)
1109                   (strictBindErr "Recursive" unlifted binds)
1110         ; checkTc (isSingleton binds)
1111                   (strictBindErr "Multiple" unlifted binds) 
1112         -- This should be a checkTc, not a warnTc, but as of GHC 6.11
1113         -- the versions of alex and happy available have non-conforming
1114         -- templates, so the GHC build fails if it's an error:
1115         ; warnUnlifted <- doptM Opt_WarnLazyUnliftedBindings
1116         ; warnTc (warnUnlifted && not bang_pat)
1117                  (unliftedMustBeBang binds) }
1118   | otherwise
1119   = return ()
1120   where
1121     unlifted = any is_unlifted poly_ids
1122     bang_pat = any (isBangHsBind . unLoc) binds
1123     is_unlifted id = case tcSplitForAllTys (idType id) of
1124                        (_, rho) -> isUnLiftedType rho
1125
1126 unliftedMustBeBang :: [LHsBind Name] -> SDoc
1127 unliftedMustBeBang binds
1128   = hang (text "Bindings containing unlifted types should use an outermost bang pattern:")
1129        2 (pprBindList binds)
1130
1131 strictBindErr :: String -> Bool -> [LHsBind Name] -> SDoc
1132 strictBindErr flavour unlifted binds
1133   = hang (text flavour <+> msg <+> ptext (sLit "aren't allowed:")) 
1134        2 (pprBindList binds)
1135   where
1136     msg | unlifted  = ptext (sLit "bindings for unlifted types")
1137         | otherwise = ptext (sLit "bang-pattern bindings")
1138
1139 pprBindList :: [LHsBind Name] -> SDoc
1140 pprBindList binds = vcat (map ppr binds)
1141 \end{code}
1142
1143
1144 %************************************************************************
1145 %*                                                                      *
1146 \subsection[TcBinds-errors]{Error contexts and messages}
1147 %*                                                                      *
1148 %************************************************************************
1149
1150
1151 \begin{code}
1152 -- This one is called on LHS, when pat and grhss are both Name 
1153 -- and on RHS, when pat is TcId and grhss is still Name
1154 patMonoBindsCtxt :: OutputableBndr id => LPat id -> GRHSs Name -> SDoc
1155 patMonoBindsCtxt pat grhss
1156   = hang (ptext (sLit "In a pattern binding:")) 2 (pprPatBind pat grhss)
1157
1158 -----------------------------------------------
1159 sigContextsCtxt :: TcSigInfo -> TcSigInfo -> SDoc
1160 sigContextsCtxt sig1 sig2
1161   = vcat [ptext (sLit "When matching the contexts of the signatures for"), 
1162           nest 2 (vcat [ppr id1 <+> dcolon <+> ppr (idType id1),
1163                         ppr id2 <+> dcolon <+> ppr (idType id2)]),
1164           ptext (sLit "The signature contexts in a mutually recursive group should all be identical")]
1165   where
1166     id1 = sig_id sig1
1167     id2 = sig_id sig2
1168 \end{code}